FR3006922A1 - PARTS RIPING MACHINE - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une machine de rivetage comprenant une bouterolle supérieure (2), un serre-tôle supérieur, qui comprend une surface d'appui apte à venir en regard d'une surface d'appui correspondante d'un autre organe de serrage formant serre-tôle inférieur pour serrer l'une contre l'autre les pièces à riveter entre lesdites surfaces d'appui desdits serre-tôle, et des moyens de déplacement de la tige (20) configurés pour déplacer ladite extrémité (200) de la tige (20) de poussée entre une première position, dite position haute, écartée de la surface d'appui (40) du serre-tôle (4) supérieur, dans laquelle ladite tige (20) délimite un logement de maintien de rivet, et une deuxième position, dite position basse, plus proche de ladite surface d'appui (40) du serre-tôle (4) supérieur, dans laquelle l'extrémité (200) libre de la tige (2) libère le rivet. La distance (D24), appelée distance de gonflement, entre l'extrémité (200) libre de la tige (20) de poussée en position basse et le serre-tôle (4) supérieur est réglable.The invention relates to a riveting machine comprising an upper rivet (2), an upper plate clamp, which comprises a bearing surface adapted to come opposite a corresponding bearing surface of another tightening member forming lower sheet clamp for clamping the parts to be riveted between said bearing surfaces of said sheet metal clamp, and rod moving means (20) configured to move said shaft end (200) (20) thrust between a first position, said upper position, spaced apart from the bearing surface (40) of the upper sheet clamp (4), wherein said rod (20) delimits a rivet holding housing, and a second position, said lower position, closer to said bearing surface (40) of the upper sheet clamp (4), wherein the free end (200) of the rod (2) releases the rivet. The distance (D24), called the inflation distance, between the free end (200) of the push rod (20) in the low position and the upper clamp (4) is adjustable.
Description
La présente invention concerne de manière générale le rivetage. L'invention concerne plus particulièrement une machine de rivetage de pièces, de préférence des tôles, par exemple pour un fuselage d'avion.The present invention generally relates to riveting. The invention relates more particularly to a machine riveting parts, preferably sheets, for example for an aircraft fuselage.
On constate avec les machines de rivetage connues de l'état de la technique que le gonflement du rivet, à l'intérieur d'un orifice ménagé à travers les pièces à riveter, est difficilement maitrisable, ce qui rend l'opération de rivetage peu fiable et risque donc d'aboutir à une liaison défectueuse des deux pièces rivetées. Une telle liaison défectueuse peut entrainer de graves conséquences en ce qui concerne la tenue mécanique des pièces notamment lorsqu'elles sont fortement sollicitées comme c'est le cas dans le domaine aéronautique avec des pièces de fuselage.It can be seen with the riveting machines known from the state of the art that the inflation of the rivet, inside an orifice formed through the parts to be riveted, is difficult to control, which makes the riveting operation possible. reliable and may therefore lead to a faulty connection of the two riveted parts. Such a faulty connection can lead to serious consequences with regard to the mechanical strength of the parts, especially when they are heavily stressed, as is the case in the aeronautical field with fuselage parts.
La présente invention a pour but de proposer une machine de pose de rivet permettant de maitriser le gonflement du rivet à l'intérieur d'un orifice ménagé à travers les pièces à riveter. A cet effet, l'invention a pour objet une machine de rivetage de pièces, de préférence des tôles, par exemple pour un fuselage d'avion, ladite machine comprenant un élément de maintien et de mise en place de rivet, appelé bouterolle supérieure, ladite bouterolle supérieure incluant une tige et deux mâchoires situées de part et d'autre de l'axe de la tige, ladite tige présentant une extrémité libre apte à venir en appui d'un rivet tenu entre les deux mâchoires. Ladite machine comprend aussi un organe de serrage, appelé serre-tôle supérieur, qui comprend une surface d'appui apte à venir en regard d'une surface d'appui correspondante d'un autre organe de serrage, appelé serre-tôle inférieur, pour serrer l'une contre l'autre les pièces entre lesdites surfaces d'appui desdits serre-tôle. Des moyens de déplacement de la tige sont configurés pour déplacer ladite extrémité libre de la tige de poussée entre une première position, dite position haute, écartée de la surface d'appui du serre-tôle supérieur, dans laquelle ladite tige de poussée délimite entre la tige et les mâchoires un logement de maintien de rivet, et une deuxième position, dite position basse, plus proche de ladite surface d'appui du serre-tôle supérieur. La machine est caractérisée en ce que la distance, appelée distance de gonflement, entre l'extrémité libre de la tige en position basse et le serre-tôle supérieur est réglable.The present invention aims to provide a rivet laying machine for controlling the swelling of the rivet inside an orifice formed through the parts to rivet. For this purpose, the subject of the invention is a machine for riveting workpieces, preferably sheets, for example for an aircraft fuselage, said machine comprising a rivet holding and positioning element, called a top rivet, said upper rivet including a rod and two jaws located on either side of the axis of the rod, said rod having a free end adapted to abut a rivet held between the two jaws. Said machine also comprises a clamping member, called upper sheet clamp, which comprises a bearing surface adapted to come opposite a corresponding bearing surface of another clamping member, called lower sheet clamp, for clamping the pieces against each other between said bearing surfaces of said sheet-metal clamp. Means for moving the rod are configured to move said free end of the push rod between a first position, said high position, spaced from the support surface of the upper sheet clamp, wherein said push rod delimits between the rod and jaws a rivet holding housing, and a second position, said lower position, closer to said support surface of the upper sheet clamp. The machine is characterized in that the distance, called the inflation distance, between the free end of the rod in the lower position and the upper plate clamp is adjustable.
La position basse de la tige de poussée par rapport au perçage et donc par rapport à la surface d'appui du serre-tôle supérieur a un impact sur le gonflement du rivet, encore appelé "push away". Le gonflement du rivet correspond à l'espace que prend le rivet dans le perçage. Ce gonflement peut être caractérisé par le diamètre du rivet introduit à l'intérieur de l'orifice de perçage, à l'état riveté des pièces, qui doit être supérieur d'une valeur donnée au diamètre de l'orifice de perçage avant pose du rivet. Cette valeur donnée est généralement fixée par des normes en fonction des types de pièce à assembler.The low position of the push rod relative to the bore and therefore relative to the support surface of the upper sheet clamp has an impact on the inflation of the rivet, also called "push away". The swelling of the rivet corresponds to the space that the rivet takes in the piercing. This swelling may be characterized by the diameter of the rivet inserted inside the piercing orifice, in the riveted state of the parts, which must be greater than a given value to the diameter of the piercing orifice before laying the rivet. This given value is generally set by standards according to the types of part to be assembled.
Le gonflement du rivet dépend de ladite distance de gonflement entre la tige de la bouterolle supérieure et le serre-tôle supérieur. Ainsi, le réglage de cette distance permet d'adapter la position de la tige en position basse en fonction des caractéristiques du rivet et/ou des pièces à riveter pour obtenir un gonflement du rivet adapté pour obtenir une bonne liaison entre les pièces. Le fait de pouvoir positionner, en position basse, la tige de la bouterolle supérieure à une distance définie en fonction du type de rivet, et/ou des caractéristique, notamment de la matière et de l'épaisseur des pièces à assembler, permet en outre d'éviter les déformations des pièces résultant des efforts de serrage au moment de l'écrasement du rivet. En effet, si la distance de gonflement est trop grande, les pièces risquent d'être déformées. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ladite machine inclut une unité de pilotage comprenant des moyens de définition et de mémorisation de la distance de gonflement, et des moyens de commande des moyens de déplacement de la tige pour que, en position basse de la tige, ladite distance de gonflement soit égale à celle définie.The swelling of the rivet depends on said swelling distance between the rod of the upper rivet and the upper plate clamp. Thus, the adjustment of this distance makes it possible to adapt the position of the rod in the low position according to the characteristics of the rivet and / or the parts to rivet to obtain a swelling of the rivet adapted to obtain a good connection between the parts. The fact of being able to position, in the lower position, the rod of the upper rivet at a distance defined according to the type of rivet, and / or characteristics, in particular of the material and the thickness of the parts to be assembled, also allows avoid deformation of the parts resulting from the clamping forces at the time of the crushing of the rivet. Indeed, if the swelling distance is too large, the parts may be deformed. According to an advantageous characteristic of the invention, said machine includes a control unit comprising means for defining and memorizing the inflation distance, and means for controlling the means for moving the rod so that, in the low position of the rod, said inflation distance is equal to that defined.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ladite machine comprend un châssis et des moyens de déplacement du serre-tôle supérieur par rapport au châssis, suivant une direction parallèle à l'axe de la tige de la bouterolle supérieure, entre une position, dite position inactive du serre-tôle supérieur et une position, dite position de serrage, pour exercer un effort d'appui sur les pièces à riveter. Ladite machine comprend des moyens de détermination de la position de serrage du serre-tôle supérieur. Ladite distance réglable entre l'extrémité libre de la tige en position basse et le serre-tôle supérieur, est définie pour une position du serre-tôle supérieur en position de serrage. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ladite tige est déplaçable à translation selon une direction parallèle à son axe.According to an advantageous characteristic of the invention, said machine comprises a frame and means for moving the upper sheet-metal clamp relative to the frame, in a direction parallel to the axis of the upper blade rod, between a position, known as inactive position of the upper clamp and a position, said clamping position, to exert a bearing force on the parts to rivet. Said machine comprises means for determining the clamping position of the upper sheet-metal clamp. Said adjustable distance between the free end of the rod in the low position and the upper plate clamp is defined for a position of the upper plate clamp in the clamping position. According to an advantageous characteristic of the invention, said rod is displaceable in translation in a direction parallel to its axis.
Avantageusement, la machine inclut une unité de pilotage qui comprend une mémoire dans laquelle est mémorisée la position de la surface d'appui du serre-tôle supérieur en position de serrage, et des moyens de définition de la position basse de la tige de la bouterolle supérieure le long de son axe de déplacement par rapport à ladite position mémorisée du serre-tôle supérieur.Advantageously, the machine includes a control unit which comprises a memory in which is memorized the position of the support surface of the upper sheet clamp in the clamping position, and means for defining the lower position of the piston rod. greater along its axis of movement relative to said stored position of the upper sheet clamp.
Une telle conception de l'unité de pilotage de la machine correspond à une numérisation de l'axe de déplacement de la tige de la bouterolle supérieure, ce qui permet de contrôler la descente en position basse de la tige de la bouterolle supérieure et de positionner de façon précise et répétable l'extrémité de la tige de la bouterolle supérieure à une distance paramétrable, correspondant à la distance de gonflement souhaitée. Cette distance de gonflement paramétrable peut être renseignée dans l'unité et peut varier si besoin pour la pose de différents rivets.Such a design of the control unit of the machine corresponds to a digitization of the axis of movement of the rod of the upper rivet, which makes it possible to control the descent in the lower position of the rod of the upper rivet and to position in a precise and repeatable way the end of the rod of the upper rivet at a parameterizable distance, corresponding to the desired inflation distance. This configurable swelling distance can be entered in the unit and can vary if necessary for the installation of different rivets.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, lesdits moyens de déplacement de la tige de poussée comprennent un moteur, de préférence électrique, un système de type écrou /vis, de préférence à rouleaux satellites, et des moyens de transmission de mouvement, tels qu'une courroie, entre le moteur et l'écrou ou la vis pour permettre, en faisant tourner le moteur dans un sens ou dans l'autre, de déplacer la vis par rapport à l'écrou afin de déplacer la tige de la bouterolle supérieure entre sa position haute et sa position basse.According to an advantageous characteristic of the invention, said thrust rod displacement means comprise a motor, preferably an electric motor, a nut / screw type system, preferably with satellite rollers, and motion transmission means, such as a belt, between the motor and the nut or screw to allow, by rotating the motor in one direction or the other, to move the screw relative to the nut to move the rod of the upper rivet between its high position and its low position.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ladite machine est munie dudit serre-tôle inférieur pour serrer l'une contre l'autre les pièces à riveter entre lesdites surfaces d'appui desdits serre-tôle, et d'un autre élément d'appui, appelé bouterolle inférieure, positionnable en regard et déplaçable en direction de la bouterolle supérieure pour écraser un rivet, disposé à l'intérieur d'un orifice ménagé à travers les pièces à riveter, entre les bouterolles supérieure et inférieure. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ladite machine comprend un mécanisme de freinage configuré pour empêcher ou limiter le dévissage de la vis par rapport à l'écrou lors de l'application d'un effort de poussée exercé par la bouterolle inférieure sur le rivet en direction de la tige de la bouterolle supérieure. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ladite machine comprend un coulisseau, appelé chariot, qui porte ladite bouterolle supérieure et qui est déplaçable suivant une direction orthogonale à l'axe de la tige de la bouterolle supérieure, pour positionner ladite bouterole supérieure au droit d'un orifice ménagé à travers lesdites pièces à assembler.According to an advantageous characteristic of the invention, said machine is provided with said lower sheet clamp for clamping one against the other the parts to be riveted between said bearing surfaces of said sheet-metal clamp, and another element of support, called inferior rivet, positionable facing and movable in the direction of the upper rivet to crush a rivet, disposed inside an orifice formed through the parts to rivet, between the upper and lower snaps. According to an advantageous characteristic of the invention, said machine comprises a braking mechanism configured to prevent or limit the unscrewing of the screw relative to the nut during the application of a thrust force exerted by the lower rivet on the rivet in the direction of the rod of the upper rivet. According to an advantageous characteristic of the invention, said machine comprises a slide, called carriage, which carries said upper snap and which is displaceable in a direction orthogonal to the axis of the upper snout pin, for positioning said upper snout to the right an orifice formed through said parts to be assembled.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, lesdits moyens de déplacement du chariot comprennent au moins un moteur linéaire, de préférence deux moteurs linéaires synchronisés positionnés de part et d'autre de l'axe de déplacement du coulisseau.According to an advantageous characteristic of the invention, said carriage displacement means comprise at least one linear motor, preferably two synchronized linear motors positioned on either side of the axis of movement of the slider.
L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue partielle en coupe de la machine selon un mode de réalisation de l'invention en position haute de la tige de la bouterolle supérieure et à l'état positionné de deux pièces à riveter entre les serre-tôles supérieur et inférieur ; - la figure 2 est une vue partielle en coupe de la machine de la figure 1 en position basse de la tige de la bouterolle supérieure ; - la figure 3 est une vue de détail montrant la distance, appelée distance de gonflement, définie entre l'extrémité libre de la tige de la bouterolle supérieure, en position basse, et la surface de serrage du serre-tôle supérieur pour une machine selon l'invention, par exemple conforme à celle de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue des moyens de déplacement et de guidage de la tige 10 de la bouterolle supérieure d'une machine selon l'invention, par exemple conforme à celle de la figure 1 ; - les figures 5 à 9 illustrent de manière schématique différentes étapes d'un procédé de rivetage de deux pièces, à l'aide d'une machine selon l'invention par exemple conforme à celle de la figure 1. 15 En référence aux figures et comme rappelé ci-dessus, l'invention concerne une machine de rivetage de pièces, de préférence des tôles 8, par exemple pour un fuselage d'avion. La machine comprend un châssis en forme générale de C qui comprend une partie inférieure, appelée console inférieure et une partie 20 supérieure, appelée tête de rivetage, entre lesquelles sont positionnées les pièces, telles que des tôles, à assembler. Dans l'exemple illustré aux figures, le rivet 6 présente un corps muni d'une tête. Ladite tête de rivetage est équipée d'un coulisseau qui porte un élément de 25 maintien et de mise en place de rivet, appelé bouterolle supérieure 2. La bouterolle supérieure 2 permet le maintien et la mise en place du rivet dans un orifice ménagé par perçage à travers les pièces à assembler. Ladite bouterolle supérieure 2 inclut une tige de poussée 20 et une pince formée de 30 deux mâchoires 21 situées de part et d'autre de l'axe de la tige 20. Les mâchoires 21 sont rappelées en position fermée. Le coulisseau, encore appelé chariot, qui porte ladite bouterolle 2 supérieure, est déplaçable à coulissement suivant une direction orthogonale à l'axe de la tige 20 de la bouterolle 2 supérieure, pour positionner ladite bouterole 2 supérieure au droit d'un orifice ménagé à travers les tôles 8 à riveter.The invention will be better understood on reading the following description of exemplary embodiments, with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 is a partial sectional view of the machine according to one embodiment of the invention in upper position of the rod of the upper rivet and in the positioned state of two pieces to rivet between the upper and lower plate clamps; - Figure 2 is a partial sectional view of the machine of Figure 1 in the lower position of the rod of the upper rivet; FIG. 3 is a detailed view showing the distance, called the inflation distance, defined between the free end of the rod of the upper jaw, in the low position, and the clamping surface of the upper sheet clamp for a machine according to FIG. the invention, for example according to that of Figure 1; - Figure 4 is a view of the means for moving and guiding the rod 10 of the upper snap of a machine according to the invention, for example according to that of Figure 1; FIGS. 5 to 9 schematically illustrate different steps of a method of riveting two parts, using a machine according to the invention, for example according to that of FIG. 1. Referring to FIGS. As recalled above, the invention relates to a coin riveting machine, preferably sheets 8, for example for an aircraft fuselage. The machine comprises a generally C-shaped frame which comprises a lower part, called the lower bracket and an upper part, called the riveting head, between which are positioned the parts, such as sheets, to be assembled. In the example illustrated in the figures, the rivet 6 has a body provided with a head. Said riveting head is equipped with a slide which carries a rivet holding and positioning element, called upper rivet 2. The upper rivet 2 makes it possible to hold and place the rivet in a hole provided by drilling. through the parts to be assembled. Said upper rivet 2 includes a push rod 20 and a clamp formed of two jaws 21 located on either side of the axis of the rod 20. The jaws 21 are biased in the closed position. The slider, also called slider, which carries said upper rivet 2, is slidably movable in a direction orthogonal to the axis of the rod 20 of the upper rivet 2, for positioning said upper rivet 2 to the right of an orifice provided at through the sheets 8 to rivet.
Les moyens de déplacement du chariot comprennent deux moteurs linéaires synchronisés positionnés de part et d'autre du coulisseau. Pour réaliser l'orifice d'introduction de rivet à travers les tôles à assembler, le chariot porte aussi deux broches 7 de préférence de types différents, par exemple pour faire de l'arasage avec la deuxième broche après avoir percé avec la première broche. Les mobilités de déplacement vertical des broches et de la tige de poussée du rivet sont au moins en partie indépendantes. Lesdites broches sont déplaçables en monte et baisse, c'est-à-dire orthogonalement par rapport à la direction de déplacement du coulisseau.The carriage moving means comprise two synchronized linear motors positioned on either side of the slide. To make the rivet introduction port through the sheets to be assembled, the carriage also carries two pins 7 preferably of different types, for example to make the shaving with the second pin after piercing with the first pin. The movements of vertical movement of the pins and the push rod of the rivet are at least partially independent. Said pins are movable up and down, that is to say orthogonally with respect to the direction of movement of the slide.
La bouterolle supérieure 2 comprend des moyens de rappel, tels qu'un ressort, des mâchoires 21 l'une vers l'autre. Ladite tige 20 présente une extrémité 200 libre apte à venir en appui d'un rivet 6 logé entre les mâchoires 21 de la bouterolle supérieure 2.The upper rivet 2 comprises return means, such as a spring, the jaws 21 towards each other. Said rod 20 has a free end 200 adapted to bear a rivet 6 housed between the jaws 21 of the upper rivet 2.
La tête de rivetage porte aussi une pièce de serrage 4, appelée serre-tôle supérieur, qui comprend une surface d'appui 40 apte à venir en regard d'une surface d'appui correspondante d'une autre pièce de serrage formant serre-tôle inférieur 5, pour serrer l'une contre l'autre les tôles à riveter entre lesdites surfaces d'appui desdits serre-tôle. Ladite tige 20 est déplaçable à translation selon une direction parallèle à son axe. En particulier, la tige 20 est déplaçable entre une position haute, écartée de la surface 40 d'appui du serre-tôle 4 supérieur, dans laquelle ladite tige 20 s'étend en retrait des extrémités des mâchoires 21 pour délimiter entre la tige 20 et les mâchoires 21 un logement de maintien de rivet 6, et une position basse, plus proche de ladite surface d'appui 40 du serre-tôle 4 supérieur, dans laquelle l'extrémité 200 de la tige 20 écarte les mâchoires 21, à l'encontre des moyens de rappel des mâchoires, pour libérer le rivet 6 des mâchoires et le positionner dans l'orifice 80 ménagé à travers les tôles à riveter. Le châssis de ladite machine porte aussi des moyens de déplacement du 5 serre-tôle 4 supérieur par rapport au châssis. Le serre-tôle 4 supérieur est déplaçable suivant une direction parallèle à l'axe de la tige 20 de la bouterolle 2 supérieure entre une position relevée, dite position inactive du serre-tôle 4 supérieur dans laquelle il n'exerce pas d'effort d'appui sur les tôles, et une position, dite position de serrage, pour exercer un effort d'appui sur les tôles à 10 riveter. La distance D24, appelée distance de gonflement, entre l'extrémité 200 libre de la tige 20, en position basse de ladite tige, et la surface 40 d'appui du serre-tôle 4 supérieur, en position de serrage dudit serre-tôle, est réglable pour obtenir le 15 gonflement souhaité du rivet dans l'orifice au cours de l'écrasement du rivet entre les deux bouterolles supérieure 2 et inférieure 9 comme détaillé ci-après. La machine comprend aussi une unité de pilotage, encore appelée unité de traitement et de calcul, configurée pour piloter les actionneurs de la machine, 20 en particulier les mobilités des serre-tôles et des bouterolles. Ladite unité de pilotage comprend une mémoire dans laquelle peuvent être mémorisées des données, telles que ladite distance de gonflement souhaitée et la position du serre-tôle supérieur. Ladite unité est de préférence formée par un microprocesseur. Lorsque dans la suite de la description, il est précisé que 25 l'unité est configurée ou comprend des moyens pour réaliser une opération donnée, cela signifie que le microprocesseur comprend des instructions informatiques permettant de réaliser ladite opération. Ainsi, les différents points qui composent l'axe de déplacement de la tige de la 30 bouterolle supérieure sont connus de l'unité, ce qui correspond à une numérisation dudit axe. En effet, l'unité de pilotage a en mémoire l'axe de déplacement de la bouterolle et la position de l'extrémité de la tige par référence à la position du serre-tôle supérieur en position de serrage de celui- ci. Avantageusement, la machine comprend des moyens de déplacement de la l'ensemble de la bouterolle 2 supérieure pour baisser ou remonter l'ensemble 5 de la bouterolle supérieur par rapport aux serre-tôles, et des moyens de déplacement de la tige 20 par rapport aux mâchoires de la bouterolle. L'unité de pilotage est configurée pour déterminer la position que doit prendre la bouterolle supérieure pour que, en position basse de la tige, l'extrémité de la tige soit située en retrait de la surface d'appui du serre-tôle d'une distance 10 égale à la valeur de distance réglée correspondant à la distance de gonflement. L'unité pilote alors le déplacement de la bouterolle supérieure en fonction de la position ainsi déterminée pour pouvoir actionner le déplacement en position basse de la tige de manière à obtenir ladite distance de gonflement. 15 L'unité de pilotage comprend des moyens de définition et de mémorisation de la distance de gonflement. Plusieurs valeurs de distances peuvent être mémorisées en fonction du type de rivet 6 utilisé et des pièces 8 à assembler. Lesdits moyens de définition et de mémorisation peuvent être formés par une 20 Interface Homme Machine (IHM) associée à une mémoire de données. Comme rappelé ci-dessus, l'unité de pilotage comprend aussi des moyens de commande des moyens de déplacement de la bouterolle supérieure et de la tige pour que, en position basse de la tige, ladite distance de gonflement soit égale à celle définie. Autrement dit, la position basse de l'extrémité d'appui de 25 la tige 20 est modifiable et mémorisable. L'unité de pilotage comprend des moyens de détermination de la position de serrage du serre-tôle supérieur, ce qui permet comme rappelé ci-dessus, de définir ladite distance D24 entre l'extrémité 200 libre de la tige 20 de poussée 30 en position basse et le serre-tôle 4 supérieur, par référence à la position du serre-tôle 4 supérieur en position de serrage. Lesdits moyens de déplacement 3 de la tige de poussée 20 comprennent un moteur 30, de préférence électrique, pour une bonne précision et une grande rapidité de déplacement. Le moteur est associé à un système de type écrou 31-vis 32, de préférence à rouleaux satellites. Lesdits moyens de déplacement comprennent des moyens de transmission 33 de mouvement, tels qu'une courroie, entre le moteur 30 et l'écrou 31 pour permettre, en faisant tourner le moteur 30 dans un sens ou dans l'autre, de déplacer la vis 32 par rapport à l'écrou suivant son axe afin de déplacer la tige entre sa position haute et sa position basse.The riveting head also carries a clamping piece 4, called the upper sheet clamp, which comprises a bearing surface 40 able to come opposite a corresponding bearing surface of another clamping piece forming a sheet-metal clamp. lower 5, for clamping one against the other sheets to rivet between said bearing surfaces of said clamps. Said rod 20 is displaceable in translation in a direction parallel to its axis. In particular, the rod 20 is movable between an upper position, spaced from the bearing surface 40 of the upper sheet metal clamp 4, wherein said rod 20 extends back from the ends of the jaws 21 to delimit between the rod 20 and the jaws 21 a rivet holding housing 6, and a lower position, closer to said bearing surface 40 of the upper sheet metal clamp 4, wherein the end 200 of the rod 20 moves the jaws 21, to the against the return means of the jaws, to release the rivet 6 of the jaws and position it in the orifice 80 formed through the sheets to rivet. The frame of said machine also carries means for moving the upper sheet metal clamp 4 relative to the frame. The upper plate clamp 4 is movable in a direction parallel to the axis of the rod 20 of the upper rivet 2 between a raised position, said inactive position of the upper sheet metal clamp 4 in which it does not exert any force. support on the plates, and a position, said clamping position, to exert a pressing force on the sheets to rivet. The distance D24, called the swelling distance, between the free end 200 of the rod 20, in the lower position of said rod, and the support surface 40 of the upper plate clamp 4, in the clamping position of said sheet-metal clamp, is adjustable to obtain the desired swelling of the rivet in the orifice during the crushing of the rivet between the two upper and lower snaps 9 as detailed hereinafter. The machine also comprises a control unit, also called a processing and calculation unit, configured to control the actuators of the machine, in particular the mobilities of the sheet metal clamps and the snaps. Said control unit comprises a memory in which data can be stored, such as said desired inflation distance and the position of the upper sheet-iron clamp. Said unit is preferably formed by a microprocessor. When in the following description, it is specified that the unit is configured or comprises means for performing a given operation, it means that the microprocessor comprises computer instructions for carrying out said operation. Thus, the different points that make up the axis of movement of the upper snout rod are known to the unit, which corresponds to a digitization of said axis. Indeed, the control unit has in memory the axis of movement of the rivet and the position of the end of the rod by reference to the position of the upper plate clamp in the clamping position thereof. Advantageously, the machine comprises means for moving the assembly of the upper rivet 2 to lower or reassemble the assembly 5 of the upper rivet relative to the sheet metal clamps, and means for moving the rod 20 relative to the jaws of the snap. The control unit is configured to determine the position to be taken by the upper rivet so that, in the lower position of the rod, the end of the rod is set back from the support surface of the sheet metal clamp of a distance 10 equal to the set distance value corresponding to the inflation distance. The unit then controls the movement of the upper rivet according to the position thus determined to be able to actuate the displacement in the lower position of the rod so as to obtain said inflation distance. The control unit comprises means for defining and memorizing the inflation distance. Several distance values can be memorized according to the type of rivet 6 used and the parts 8 to be assembled. Said definition and storage means may be formed by a Human Machine Interface (HMI) associated with a data memory. As mentioned above, the control unit also comprises means for controlling the means for moving the upper rivet and the rod so that, in the lower position of the rod, said inflation distance is equal to that defined. In other words, the low position of the bearing end of the rod 20 is modifiable and memorizable. The control unit comprises means for determining the clamping position of the upper sheet clamp, which, as recalled above, makes it possible to define said distance D24 between the free end 200 of the thrust rod 30 in position lower and the upper plate clamp 4, with reference to the position of the upper plate clamp 4 in the clamping position. Said displacement means 3 of the push rod 20 comprise a motor 30, preferably electric, for good accuracy and high speed of movement. The motor is associated with a nut-type system 31-screw 32, preferably with satellite rollers. Said displacement means comprise movement transmission means 33, such as a belt, between the motor 30 and the nut 31 to allow, by rotating the motor 30 in one direction or the other, to move the screw 32 relative to the nut along its axis to move the rod between its upper position and its lower position.
La machine comprend aussi un élément de guidage linéaire 26 permettant de guider le déplacement vertical de la tige de la bouterolle supérieure lors de la descente de la vis. Comme évoqué ci-dessus, ladite machine comporte une console inférieure qui comprend un serre-tôle inférieur 5. Le serre-tôle inférieur est déplaçable par rapport au châssis de la machine pour serrer l'une contre l'autre les tôles 8 à riveter entre lesdites surfaces d'appui desdits serre-tôles. La console inférieure est aussi munie d'un élément d'appui, appelé bouterolle inférieure 9, positionnable en regard et déplaçable en direction de la bouterolle 2 supérieure pour écraser un rivet 6 disposé entre les bouterolles 2, 9 supérieure et inférieure et dans un orifice ménagé à travers les deux tôles à riveter. Préférentiellement, ladite machine comprend un mécanisme de freinage configuré pour empêcher ou limiter le dévissage de la vis par rapport à l'écrou 25 lors de l'application d'un effort de poussée exercé par la bouterolle 9 inférieure sur le rivet en direction de la tige 20 de poussée de la bouterolle 2 supérieure. A titre d'exemple, l'assemblage de deux tôles 8 ou panneaux peut être réalisé de la manière suivante. Comme illustré à la figure 5, les tôles 8 sont amenées 30 en position l'une contre l'autre, et sont serrées à l'aide des serre-tôles 4, 5 inférieur et supérieur. Un perçage est réalisé grâce à une ou plusieurs broche(s) 7 portée(s) par le chariot pour ménager un orifice 80 d'insertion d'un rivet 6. Pendant le perçage, le rivet 6 est chargé entre les mâchoires 21 de la bouterolle 2 supérieure, en temps masqué. Un fraisage de l'orifice 80 est réalisé, de préférence en même temps que l'opération de perçage (figure 6). Comme illustré à la figure 7, de l'isolant, de préférence de type mastic, est déposé dans l'orifice de perçage à l'aide d'un actionneur 11.The machine also comprises a linear guide member 26 for guiding the vertical movement of the rod of the upper rivet during the descent of the screw. As mentioned above, said machine comprises a lower bracket which comprises a lower plate clamp 5. The lower plate clamp is movable relative to the chassis of the machine to clamp the sheet metal 8 to be riveted between said bearing surfaces of said sheet metal clamps. The lower console is also provided with a support element, called lower rivet 9, positionable opposite and movable towards the upper rivet 2 to crush a rivet 6 disposed between the upper and lower rivets 2, 9 and in an orifice arranged through the two sheets to rivet. Preferably, said machine comprises a braking mechanism configured to prevent or limit the unscrewing of the screw relative to the nut 25 during the application of a thrust force exerted by the lower rivet 9 on the rivet in the direction of the push rod 20 of the upper snap 2. For example, the assembly of two sheets 8 or panels can be made in the following manner. As illustrated in FIG. 5, the plates 8 are brought 30 in position against one another and are clamped using the lower and upper clamps 4, 5. Drilling is achieved by means of one or more spindles 7 carried by the carriage to provide an insertion orifice 80 for a rivet 6. During drilling, the rivet 6 is loaded between the jaws 21 of the snap 2 top, in masked time. Milling of the orifice 80 is performed, preferably at the same time as the piercing operation (FIG. 6). As illustrated in FIG. 7, insulator, preferably of putty type, is deposited in the piercing orifice with the aid of an actuator 11.
Le rivet 6 est déposé dans l'orifice 80 de perçage, à travers l'isolant, en abaissant la tige 20 de la bouterolle 2 supérieure (figure 8). L'extrémité de la tige 20 est maintenue à une distance donnée du serre-tôle 4 supérieur correspondant à ladite distance de gonflement mémorisée. Le rivet est alors écrasé par déplacement de la bouterolle 9 inférieure en direction de la bouterolle 2 supérieure (figure 9). La tige 20 de la bouterolle 2 supérieure participe à l'écrasement du rivet 6 en formant une butée de contre-appui à la manière d'une enclume lorsque le rivet 6 est écrasé par déplacement de la bouterolle inférieure 9 qui forme un marteau.The rivet 6 is deposited in the piercing hole 80, through the insulator, by lowering the rod 20 of the upper rivet 2 (Figure 8). The end of the rod 20 is maintained at a given distance from the upper sheet clamp 4 corresponding to said stored swelling distance. The rivet is then crushed by movement of the lower rivet 9 towards the upper rivet 2 (Figure 9). The rod 20 of the upper rivet 2 participates in the crushing of the rivet 6 by forming a abutment abutment in the manner of an anvil when the rivet 6 is crushed by movement of the lower rivet 9 which forms a hammer.
Pour optimiser le gonflement, on peut prévoir de régler la distance entre l'extrémité 200 de la tige 20 et la surface d'appui 40 du serre-tôle 4 supérieur par exemple à 0, 01 millimètre. Le fait de pouvoir régler la distance à 0, 01 millimètre permet de privilégier un gonflement du rivet sous la fraisure, ce qui favorise la tenue mécanique de l'assemblage entre les pièces 8. La distance de gonflement peut être réglée en fonction des caractéristiques du rivet que l'on souhaite appliquer aux pièces à assembler pour obtenir un gonflement donné. La distance de gonflement peut aussi être adaptée en 25 fonction des pièces à assembler pour obtenir le gonflement adapté. La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit.To optimize the swelling, it is possible to adjust the distance between the end 200 of the rod 20 and the support surface 40 of the upper sheet metal clamp 4, for example to 0.01 millimeter. The fact of being able to adjust the distance to 0.01 millimeter makes it possible to favor an inflation of the rivet under the countersink, which favors the mechanical strength of the assembly between the parts 8. The inflation distance can be adjusted according to the characteristics of the rivet that we want to apply to the parts to assemble to obtain a given swelling. The swelling distance can also be adapted according to the parts to be assembled to obtain the appropriate swelling. The present invention is not limited to the embodiments described and shown, but the skilled person will be able to make any variant within his mind.
Claims (9)
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