Brevet FR2298741A1 — publié le 19760820

L'invention est relative à un dispositif pour la transmission d'un mouvement.de va-et-vient à un organe mécanique. L'invention s'applique ainsi, par exemple, au déplacement d'une charge suivant un mouvement de translation de va-et-vient entre deux positions d'arrêt, dans des conditions de vitesse et de précision supérieures aux dispositifs antérieurs. Dans ce dispositif, la charge entraînée suivant un mouvement de translation de va-et-vient est guidée par des rails et consiste de préférence en un système utilisé dans les chaines de fabrication en grande série, comportant plusieurs postes de travail, pour transporter les pièces d'un poste au poste suivant. Dans ce cas, les opérations réalisées dans ces postes sont des opérations d'usinage par enlèvement des copeaux, de formage, de traitement ou de soudage, ou toute autre opération pouvant prendre place dans un chaîne automatique. Lorsque ces opérations sont longues , les temps de transfert entre opérations ne sont pas critiques et les systèmes de transfert peuvent être actionnés lentement par des dispositifs très simples, comme les vérins à action directe, car les énergies cinétiques mises en jeu sont faibles et ne pressentent aucune difficulté pour obtenir un bon freinage et des positionnements précis. On a également utilisé des dispositifs à .bielle et manivelle fournissant un déplacement proportionnel au sinus de l'angle de la-manivelle et dans lesquels, du fait de la vitesse moyenne relativement faible, la démultiplication existante entre le moteur, l'entraînement et la manivelle permet d'obtenir, par l'arrêt du moteur, une excellente précision de l'arrêt du système entraîné, les variat-one se l'arrêt du premier étant faiblement répercutées su' du second. Lorsque les charges sont élevées et 1 opérations rapides, comme c'est le cas par exemple de soudage, on utilise des systèmes à came ou à rampe qui permettent d'ajuster avec précision la-loi du déplacement et les positions d'arrêt, mais ces dispositifs doivent faire l'objet d'une étude et d'une mise au point particulière à chaque situation pratique, et Leur prix de revient élevé ne permet de les amortir que si les constructions qui en font l'objet ont un caractére répétitif. La présente invention a notamment pour but de remedier à ces inconvénients et concerne, à cet effet, un dispositif pour la transmission d'un mouvement de va-et-vient, à un organe mécanique, caractérisé en ce qu'il comprend un bras monté à rotation, un organe moteur pour l'entraînement en rotation de ce bras, un ensemble monté à rotation sur ce bras et comprenant un maneton relié à organe mécanique commandé et solidaire d'un premier pignon, ce premier pignon engrenant avec un second pignon fixe disposé coaxialement à l'axe de rotation du bras. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le bras monté à rotation est réalisé creux et comporte intérieurement le premier et le second pignons engrenant l'un avec l'autre. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le bras est monté à rotation. sur, un pivot recevant le second pignon. L'invention est représentée, à titre d'exemples non limitatifs, sur les dessins ci-joints, dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective arrachée d'un mode de réalisation du dispositif de l'invention, - la figure 2 représente la loi liant le déplacement d'une charge, sur une distance fixée, à titre d'exemple non limitatif, à 500 mm, en fonction de l'angle de rotation &alpha; de l'axe du bras, - la figure 3 représente la loi des vitesses en mm/seconde correspondant à la course des espaces de la figure 2 et dans le cadre du même exemple non limitatif, - la figure 4 represente la loi des accéléra- 2 tions en mm/seconde de la loi des vitesses de la figure 3, - la figure 5 represente, pour unc donnée, la loi de variation de la puissance absorbe La présente invention a en conséquence pour but d'obtenir, a des vitesses moyennes élevées, le oeplacement, suivant un mouvement de va-et-vient, de charges importantes, ce déplacement se faisant avec une très grande précision des positions d'arrêt situées aux points extrêmes de ce déplacement en va-et-vient. Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, le moteur électrique 1 entraîne, par l'intermédiaire d'une courroie 2, un volant 3 associé à une vis sans fin 4, cette vis sans fin stengrenant d'une manière réversible avec la roue dentée 5. Le moteur électrique 1 entraîne donc en rotation la roue dentée 5 lorsqu'il est alimente, mais, du fait de la liaison réversible, le moteur 1 joue le rôle de frein lorsqu' on coupe son alimentation et que l'inertie de la roue 5 et des mécanismes associés tend à entraîner ce moteur. Cette roue 5 est solidaire d'un ensemble creux 6 tournant. autour d'un pivot fixe 7 et formant, à sa partie supérieure salement creuse, un bras de levier 61, à l'extremité interne duquel se trouve placé le pignon 8, s'engrenant sur le pignon fixe 9 solidaire de l'axe 7 et de diamètre primitif moitié. Le pignon 8 porte un maneton 10 dont le pivot il attaque, dans l'ensemble représenté, la glissière 12, solidaire du chariot 13 à déplacer sur le support 131, entre les positions extrêmes 14 et 15. Par construction, lorsque le chariot 13 est à la position 14 (voir figure 1), les axes du pivot 7, du pignon 8 et du pignon 11, sont alignés dans un plan parallèle au déplacement du chariot 13, ce pivot 11 étant situé entre l'axe du pignon 8 et le pivot 7. Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant. Au repos, la position du bras pivotant 61 est à + 150 (voir figure 2) de celle correspondant a la position de construction ci-dessus définie. La mise en marche du moteur 1 fait pivoter le bras 6 autour du pivot 7. Lorsqu'il atteint l'angle de 1650, le moteur est arrêté. Le chariot est passé dans ce temps de la position 14 à la position 15. C'st trajet aller du système et, pour le trajet retour, @ 1 t nement est identique. Bien entendu, pour chaque @@ , I' 1 -du mouvement de va-et-vient déterminant la distance I -s positions successives de travail est obtenue par le nt vison existant entre le diamètre primitif du pignon 8, la longueur d'entre-axes du maneton au pignon 9. Au moyen d'un calcul, il sera facile d'adopter le couple de valeurs donnant le plus faible ecart de position des barres de transfert pour le plus grand angle du maneton autour des positions correspondant aux arrêts des dites barres de transfert. La figure 2 montre la loi des espaces obtenus par le mécanisme ou lion peut remarquer qu'autour des valeurs O et 1800 de la position angulaire du bras pivotant le déplacement est resté faible. Ainsi, dans un mode de realisation pratique, on a constate que, pour un pignon 9 d'un diamètre égal à 368 min avec un maneton lu de 31 mm d'entraxe, on obtient un mouvement de va-et-vient d'amplitude de 490 mm et que, lorsque le bras 61 effectue une rotation comprise entre + 15 autour de la position O ou 1800 correspondant aux arrêts du système de barres, l'écart que prend le système par rapport à la position extrême n'est que de 0,325 mm. Cette disposition a ainsi l'avantage de permettre le contrôle très simple du système entraîné, notamment dans tous les cas où les vitesses moyennes et les charges à déplacer sont importantes, en commandant l'arrêt du moteur par un contact lorsque le bras fait 1650 avec la position d'origine, les inerties pouvant alors provoquer une continuation des mouvements de rotation des parties tournantes du système, sur 300 , sans provoquer de variations de position du chariot supérieures à 0,3 mm. En outre, ce dispositif est d'une constructiDn simple et d'un prix de revient faible, compte tenu des performances obtenues. Il permet de s'adapter à de nombreux cas particuliers très différents par les inerties mises en jeu, sans avoir d'etude ou de réglages particuliers à faire, et permet d'utiliser des systèmes de commande par contacts fin de course et embrayage frein, sans precision ni fiabilité- particulières. Bien entendu, ltinvention nsest pa limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrit= e représentés, à partir desquels on pourra prévoir d' --rts variantes de réalisation sans pour cela sortir du e 3 -.--- l'invention. REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour la transmission d'un mouvement de va-et-vient à un organe mécanique, caractérisé encre qu'il comprend un bras monté à rotation, un organe moteur pour l'entraînement en rotation de ce bras, un ensemble monté à rotation sur ce bras et comprenant un maneton relié à l'organe mécanique commandé et solidaire d'un premier pignon, ce premier pignon engrenant avec un second pignon fixe disposé coaxialement à l'axe de rotation du bras. 2.- Dispositif conforme à la revendication l, caractérisé en ce que le bras monté à rotation est réalisé creux et comporte intérieurement le premier et le second pignons engrenant l'un avec l'autre. 3.- Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le bras est monté à rotation sur un pivot recevant le second pignon. 4.- Dispositif conforme la revendication 1, caractrisé en ce que l'organe moteur entraîne en rotation le bras par l'intermédiaire d'une roue dentée et d'une vis sans fin. 5.- Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, dans les positions extrêmes du mouvement de va-et-vient de l'organe commandé, l'axe des deux pignons et du maneton est disposé enWalignement, le maneton étant situé entre les deux pignons. 6.- Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le premier pignon est d'un diamètre moitié de celui du second pignon.