Brevet FR2391031A1 — publié le 19781215

Il'invention est relative à un dispositif de support et de guidage d'un poste de travail mobile faisant un angle constant avec l'horizontale; ce poste peut, par exemple, être un poste de soudage, de découpage ou d'usinage qui doit pouvoir se déplacer dans ltespace. Un dispositif connu de ce genre est constitué par une poutre horizontale qui porte en bout le poste de travail et qui peut se déplacer horizontalement, verticalement et en rotation par rapport à une colonne verticale de support. Un autre dispositif connu comporte des bras articulés par un système déformable du type à parallèlogramme. Ces deux dispositifs sont encombrants et, surtout, ne sont pas d'une utilisation facile car les mouvements du poste de travail sont très limités. L'invention a principalement pour but de remédier à ces inconvénients en fournissant un dispositif qui soit peu encombrant et qui permette des déplacements libres du poste de travail. A cet effet, le dispositif selon l'invention, monté sur une colonne de support, pour le support et le guidage d'un poste de travail, est caractérisé par le fait qu'il comporte un premier bras articulé en porte-à-faux sur la colonne autour d'un pivot d'axe horizontal, un second bras articulé en bout sur un pivot d'axe horizontal parallèle au précédent et portant le poste de travail en porte-à-faux, des moyens de liaison en porteà-faux entre le premier et le second bras, agencés pour permettre à ceux-ci d'occuper toute position angulaire relative dans un plan vertical, et des moyens de couplage, du type à transmission de mouvement, entre lesdits deux pivots et lesdits moyens de liaison, agencés pour que le poste de travail fasse un angle constant avec l'horizontale, ces moyens de couplage étant, en outre, agencés pour ne pas occuper une position de butée et pour ne pas entraver les mouvements des bras et du poste de travail, les montages en porte-à-faux étant tels que ces deux bras et le poste de travail puissent occu#per chacun, dans un plan vertical, toute position relative Par rapport aux autres éléments. De préférence,- les montages en porte-à-faux sont orientés dans le même sens. Suivant un mode de réalisation, le premier et le second bras sont articulés librement sur un pivot d'axe horizontal, les axes des trois pivots étant parallèles. Avantageusement, les moyens de couplage sont du type à engrènement et comprennent des roues dentées solidaires desdits pivots et rigidement couplées entre elles, par exemple par des chaines, le rapport de transmission du train étant égal â 1. La colonne peut comporter une couronne de rotation et être déplaçable horizontalement pour augmenter la capacité de mouvement du poste de travail. Suivant un mode de réalisation, le poste de travail comporte un galet entrainé par un système moteur porté par le poste de travail et propre à rouler avec friction sur la pièce à travailler pour le déplacement du poste de travail. Les bras peuvent comporter un système de contr#oids. Suivant un mode de réalisation de l'invention, chaque bras est équipé de moyens moteurs propres à commander sa position angulaire par rapport à son support. Ces moyens moteurs peuvent être couplés par une commande unique manuelle ou programmée. On comprendra bien l'invention à laide de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé dans lequel: Fig.1 est une vue schématique en élévation du dispositif selon un mode de réalisation de l'invention; Fig.2 est une vue en plan du dispositif de la fig.1; et Fig.3 est une vue analogue à la fig.2 et relative à un autre mode de réalisation. Le dispositif selon l'invention est destiné à supporter et à guider, par exemple par rapport à une pièce de travail 1 à souder, découper ou usiner, un poste de travail schématisé par une plateforme 2 en le maintenant suivant un angle constant sur l'horizontale. te dispositif est porté par une colonne 3 qui repose sur le sol par un chariot 5 et qui comporte une couronne de rotation 6 permettant au dispositif une rotation sur 360:autour d'un axe vertical. Le chariot 5 permet de déplacer l'ensemble suivant toute direction horizontale. A son extrémité supérieure, la colonne 3 porte un pivot horizontal solidaire 7 sur lequel est articulé#en porte-à-faux, à travers un palier 8, un bras 9 dont une extrémité porte un contre,poids 10, de préférence réglable en masse et/ou en position, et dont l'autre extrémité est articulée sur un pivot horizontal 11, parallèle au pivot 7, à travers un palier 12. La passerelle 2 est solidaire d'un pivot horizontal 13, parallèle aux pivots 7, 11. Ce pivot 13 est porté, par l'intermédiaire d'un palier 14, par lrextrémité d'un second bras 15. Des moyens de liaison sont prévus entre les bras 9, 15 et sont agencés pour permettre à ceux-ci d'occuper toute position angulaire relative dans un plan vertical. Dans les deux modes de réalisation représentés sur les fiv.1 à 3, les moyens de liaison sont constitués par le pivot intermédiaire Il qui porte en porte-à-faux, à travers un palier 16, le bras 15 muni, à son extrémité opposée au pivot 13, d'un contretpoids 17, de préférence réglable en masse et/ou en position. Des moyens de couplage, du type à transmission de mouvement par engrènement, sont prévus entre le pivot 7 et le pivot 13 pour que la passerelle 2 reste parallèle à elle-même lors du mouvement des bras 9 et 15. Dans les modes de réalisation représentés, une roue à chaîne 18 est calée sur le pivot 7; une chaîne fermée 19 passe sur la roue 18 et sur une roue à chaîne 20 calée sur le pivot 11. Une roue à chaîne 21 est calée sur le pivot Il et engrène avec une chaîne fermée 22 passant sur une roue à chaîne 23 calée sur le pivot 13. Les roues 18, 20, 21 et 23 sont telles que le rapport de transmission ait une valeur égale à 1. A titre d'exemple, les roues 18, 20 sont identiques et les roues 21, 23 sont également identiques; avec un tel agencement les roues 20, 21 et 23 se déplacent en translation pure, c'est-à-dire qu'elles restent parallèles à elles-mêmes. Au lieu d'un couplage par chaîne, on pourrait utiliser tout système équivalent tel qu'engrenages ou courroies crantées. Comme il apparaît sur les fig.2 et 3, la rotation des bras 9 et 15 par rapport aux pivots 7, 11 et 13 peut se faire sur 3600 car le plan vertical des chaînes 19, 22, des bras 9, 15 avec leur contrepoids 10, 17, et de la passerelle 2 est totalement dégagé, au moins dans la zone d'évolution de chaque élément par rapport aux autres éléments pour une rotation quelconque de l'un des bras. Cela est obtenu, par exemple, par le montage en cascade du bras 9, du bras 15 et de la passerelle, la chaîne 19 étant entre le bras 9 et la colonne 3 et la chaîne 22 étant entre les bras 9 et 15. D'autres agencements sont, bien entendu, possibles. Selon les fig.1 et 2, la passerelle 2 peut reposer librement sur la pièce 1 par l'intermédiaire d'un galet de friction 24 qui est entraîné par un moteur 25 porté par la passe relle. Ce galet 24 assure ainsi le déplacement de la passerelle sur la pièce 1 à travailler. Dans le mode de réalisation des fig.1 et 2, la position des bras 9 et 15 est donnée par l'appui du galet 24 sur la pièce 1. Cependant, il est possible de commander positivement la position angulaire du bras 9 sur le pivot 7 et la position angulaire du bras 15 sur le pivot 13 pour donner à la passerelle toute position voulue sans qu'elle ait à s'appuyer sur la pièce 1. Un tel mode de réalisation est représenté à la fig.3 dans laquelle les mêmes références numériques représentent les mêmes organes que dans les fig.1 et 2 à la description desquelles on se reportera. Ce mode de réalisation diffère du précédent en ce que le galet 24, s'il existe, n1 est pas moteur, et en ce que des moyens moteurs sont prévus pour commander la position des bras 9, 15 sur les pivots 7, 11. Au contrepoids 10 est fixé un moto-réducteur 26 sur l'arbre de sortie duquel est calé un pignon à chaîne 27. Une chaîne fermée 28 passe sur le pignon 27 et sur une roue à chaîne 29 calée sur le pivot 7. De manière semblable, au contrepoids 17 est fixé un moto-réducteur 30 sur ltarbre de sortie duquel est calé un pignon à chaîne 31. Une chaîne fermée 32 passe sur le pignon 31- et sur une roue à chaîne 33 calée sur le pivot 13. La commande des moto-réducteurs 26 et 30, par télécommande depuis le sol ou la passerelle, peut être soit séparée, soit unique. Dans le cas d'une commande séparée, ltopérateur peut amener la passerelle en toute position voulue. Dans le cas d'une commande unique, on utilise une unité de commande programmée 34 qui excite les moto-réducteurs suivant une loi préétablie et impose à la passerelle un parcours programmé. Les moto-réducteurs peuvent être remplacés par des moteurs hydrauliques ou des vérins. La passerelle 2 est généralement horizontale, mais on peut la régler suivant toute inclinaison voulue, en agissant soit sur son montage sur le pivot 13, soit sur la position de la roue 18 montée sur le pivot 7. il ressort de ce qui précède que le dispositif selon 1' invention est peu encombrant et permet tout mouvement du poste de travail dans un plan vertical, des deux côtés de la colonne de support 3. REVENDICArCIONS 1.- Dispositif de support et de guidage d'un poste de travail mobile, notamment d'une passerelle de soudage, découpage ou usinage, monté sur une colonne de support, caractérisé par le fait qu'il comporte un premier bras articulé en porte-à-faux sur la colonne autour d'un pivot d'axe horizontal, un second bras articulé en bout sur un pivot d'axe horizontal parallèle au précédent et portant le poste de travail en porte-à-faux, des moyens de liaison en porte-à-faux entre le premier et le second bras, agencés pour permettre à ceux-ci d'occuper toute position angulaire relative dans un plan vertical, et des moyens de couplage, du type à transmission de mouvement, entre lesdits deux pivots et lesdits moyens de liaison, agencés pour que le poste de travail fasse un angle constant avec l'horizontale, ces moyens de couplage étant, en outre, agencés pour ne pas occuper une position de butée et pour ne pas entraver les mouvements des bras et du poste de travail, les montages en porte-à-faux étant tels que ces deux bras et le poste de travail puissent occuper chacun, dans un plan vertical, toute position relative par rapport aux autres éléments. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le premier et le second bras sont articulés librement sur un pivot d'axe horizontal parallèle aux axes des deux autres pivots. 3.- Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les moyens de couplage sont du type à engrènement et comportent des roues dentées calées sur les pivots et des moyens de transmission entre lesdites roues, le rapport de transmission du train étant égal à 1. 4.- Dispositif selon l-'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les bras sont articulés librement sur les pivots. 5.- Dispositif selon l'une des revendications I à 4, caractérisé par le fait que les montages en porte-à-faux sont en cascade dans le même sens. 6.- Dispositif selon ltme des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les bras portent - un contrepoids. 7.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le poste de travail repose librement sur la pièce à travailler par un galet moteur assurant le déplacement dudit poste. 8.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens moteurs agissant entre un bras et son support pour commander positivement la position angulaire dudit bras par rapport à son pivot. 9.- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu'il comporte une unité de commande pour commander lesdits moyens moteurs des bras suivant une loi programmée pour imposer au poste de travail un parcours prédéterminé. 10.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que la colonne comporte une couronne de rotation et est montée sur un chariot.