Brevet FR2458363A1 — publié le 19810102

La présente invention a pour objet un manipulateur d'outil destiné à permettre de disposer un outil, ce mot devant erre pris dans son sens le plus général, comme il sera expliqué plus loin, de façon qutil se présente de façon semblable successivement devant tous les points de la surface d'une pièce a traiter, et notamment d'une pièce de révolution montée devant lui sur un plateau rotatif. C'est ainsi notamment qu'un tel manipulateur peut etre utilisé pour permettre a une meule ou à une ponceuse de suivre le contour de la pièce a traiter, ou à un pistolet de projection de peinture de pulvériser un jet de peinture successivement sur tous points de la surface d'une pièce S peindre, en étant toujours sensiblement a même distance du point de la pièce a peindre sur lequel la peinture doit être projetée et dans une même orientation par rapport au plan tangent a la pièce en ce point ; il peut en être de même avec des appareils de projection de grenaille, de sable ou d'autres abrasifs ; l'outil de ce manipulateur peut aussi etre un appareil de préhension, ce manipulateur devenant alors un robot permettant de faire passer un objet d'un point d'un espace dans une certaine orientation à un autre point dudit espace, éventuellement dans une autre orientation. A cet effet, le manipulateur d'outil suivant la présente invention, destiné plus spécialement à traiter des pièces de révolution montées sur un plateau rotatif devant lui, est caract81 risé en ce qu'il comporte un m tparallèle à l'axe de rotation de ce plateau, un équipage mobile susceptible d'être déplacé le long de ce mât, un bras perpendiculaire à ce mat et solidaire en translation avec cet équipage mobile, et à l'extrémité duquel l'outil peut être fixé, ledit bras étant rotatif autour d'un axe confondu avec, ou parallèle à celui du mât, en combinaison avec des moyens pour faire monter ou descendre équipage mobile le long du mât, et des moyens pour faire tourner ce bras autour de son axe de rotation. La distance entre l'axe de rotation du bras rotatif et le point de travail de l'outil fixé à son extrémité est égale d la distance entre cet axe et l'axe de rotation du plateau rotatif sur lequel est disposée la pièce à traiter. En outre, pour permettre d'orienter à volonté cet outil, ce bras peut être monté sur l'équipage mobile, pivotant autour de son axe, et éventuellement être en forme de manivelle à 1'extrémd- té coudée de laquelle l'outil est fixé. Le mât est préférablement de section rectangulaire, et l'équipage mobile est pourvu de galets de roulement par l'intermédiaire desquels il roule sur les surfaces rectangulaires du mât; un arbre rotatif commande par pignons, et chaînes ou crémaillères, le mouvement de monte et baisse de l'équipage mobile le long du mât ; deux soufflets intercalés entre l'équipage mobile et la partie supérieure du mât, pour l'un, et sa partie inférieure, pour l'autre, protègent le mât et tout le mécanisme de commande de la translation de l'équipage mobile, de la rotation du bras rotation, et éventuellement du pivotement du bras manivelle, contre les agressions des agents extérieurs, notamment au cas où l'outil utilisé est destiné au grenaillage, au sablage, à la pulvérisation de peinture, ou au meulage. La figure unique du dessin annexé montre schématiquement une cabine dont la paroi antérieure et une paroi latérale ont été partiellement arrachées pour permettre de voir le manipulateur d'outil qui y est logé. A l'intérieur de la cabine 1, et sur son plancher 2, sont disposés le plateau horizontal 3, rotatif autour d'un axe vertical Z-Z, et le mât vertical 4, également rotatif autour de son axe non représenté ; sur ce mât 4 peut se déplacer verticalement dans les deux sens l'équipage mobile 5, muni d'un bras horizontal 6, qui se déplace verticalement avec lui le long du mât 4 ;le bras horizontal 6 est monté pivotant autour de son axe XX, et entraîne dans son mouvement de pivotement autout dudit axe un arbre manivelle 7, sur lequel est fixé 11 outil, constitué en l'occurrence par deux buses ou pistolets de projection 8 et 9, dont les jets convergent en-un point M sur l'axe XX ; ce point M décrit un cercle autour du mât quand celui-ci pivote autour de son axe de rotation ; ce cercle passe par l'axe vertical 22 du plateau rotation, l'outil ayant été réglé pour que la distance de son point de travail M à l'axe du mât vertical 4 soit égale à la distance de cet axe à l'axe vertical 22 du plateau rotatif 3. En déplaçant vers le haut ou vers le bas l'équipage mobile 5, sur le mât 4, on peut amener le point M de travail de l'outil 8, 9 au niveau de tout point de la pièce à travailler montée sur le plateau 3 ; en faisant pivoter le mât 4 autour de son axe, on peut amener ce point M sur la surface de la pièce à travailler ; en faisant pivoter le bras 6 autour de son axe XX, on peut amener, par l'arbre manivelle 7, l'outil 8, 9 dans toute orientation désirée par rapport au plan tangent à la surface de la pièce à travailler au point M de travail de l'outil. Le pivotement de l'arbre manivelle 7 autour de son axe horizontal XX peut être limité à 2700, et celui du mât 4 autour de son axe vertical à 900 ; l'équipage mobile 5 peut se déplacer sensiblement sur toute la hauteur du mât 4 ; des soufflets non représentés reliant l'équipage mobile respectivement å la base et au sommet du mât, peuvent le protéger, ainsi que les commandes du mouvement de son pivotement et de la translation de l'équipage mobile sur lui, contre l'agression des agents extérieurs. Les déplacements et le travail de l'outil 8, 9 peuvent être surveillés de l'extérieur de la cabine 1, à travers la fenêtre vitrée 10 prévue à cet effet dans sa paroi antérieure 11. L'appareil peut être utilisé en télécommande, en automatisme répétitif, au moyen d'un automate programmable, d'une commande numérique, ou de tout autre manière. Il est plus particulièrement adapté au traitement de pièces de révolution, et à recevoir des outils à projection, tels que buses de sablage ou degrenaillage, pistolets à pulvérisation de peinture ou de plasma, pistolets de métallisation, mais aussi des électrodes de soudure, des outils de préhension, etc... mais il est bien entendu que le mode de réalisation qui a été décrit ci-dessus en référence au dessin annexé a été donné à titre purement indicatif et nullement limitatif et que de nombreuses modifications peuvent être apportées sans qu'on s'écarte pour cela du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Manipulateur d'outil destiné plus spécialement à traiter des pièces de révolution montées sur un plateau rotatif devant lui, caractérisé en ce qu'il comporte un mât parallèle à l'axe de rotation de ce plateau, un équipage mobile susceptible d'être déplacé le long de ce mât, un bras perpendiculaire à ce mât et solidaire en translation avec cet équipage mobile, et à l'extrémité duquel l'outil peut être fixé, ledit bras étant rotatif autour d'un axe confondu avec, ou parallèle à celui du mât, en combinaison avec des moyens pour faire monter ou descendre l'équipage mobile le long du mât, et des moyens pour faire tourner ce bras autour de son axe de rotation. 2. Manipulateur d'outil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la distance entre l'axe de rotation du bras rotatif et le point de travail de l'outil fixé à son extrémité est égale à la distance entre cet axe et l'axe de rotation du plateau rotatif sur lequel est disposée la pièce à traiter. 3. Manipulateur d'outil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ce bras est monté sur l'équipage mobile, pivotant autour de son axe, 4. Manipulateur d'outil suivant la revendication 3, carac terisé en ce que ce bras est en forme de manivelle à l'extrémité coudée de laquelle l'outil est fixé. 5. Manipulateur d'outil suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ce mât est de section rectangulaire, et l'équipage mobile est pourvue de galets de roulement par l'intermédiaire desquels il roule sur les surfaces rectangulaires du mât. 6. Manipulateur d'outil suivant la revendiqation 5, caractérisé en ce que le point de travail de l'outil est sur l'axe de pivotement du bras manivelle sur lequel il est fixé. 7. Manipulateur d'outil suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé -en ce que ce mât est muni de deux soufflets intercalés entre l'équipage mobile et la partie supérieure du mât pour l'un, et sa partie inférieure pour l'autre, protègent le mât et tout le mécanisme de commande de la translation de l'équipage mobile, de la rotation du bras rotatif et éventuellement du pivotement du bras manivelle, contre les agressions des agents extérieurs.