Brevet FR2527131A1 — publié le 19831125

l 2527131 La présente invention concerne les manipula- teurs de type robot. Plus précisément, la présente invention con- cerne un dispositif de préhension d'articles, et notam- ment d'articles en matière synthétique, pour manipulateur de type robot. Comme cela est décrit en particulier dans la demande de brevet Français no 2 424 797, les dispo- sitifs de préhension d'articles pour manipulateurs de type robot jusqu'ici proposés sont formés de pinces de préhension De telles pinces comportent généralement au moins un mors articulé et un élément d'actionnement commandé par un fluide Le ou chaque mors articulé est maintenu en position de fermeture ou d'ouverture par des moyens à ressort et peut être écarté ou rapproché par l'élément d'actionnement. De tels agencements permettent certes de saisir et de maintenir l'article avec une force sensible- ment contrôlée, cependant on comprend aisément que, d'une part,de telles pinces ne permettent pas de saisir l'article, à la sortie d'un moule, selon une position pré- cise, et d'autre part, ne permettent pas, par la suite, de transférer cet article selon un positionnement précis. En effet, de telles pinces sont susceptibles de saisir l'article quelle que soit la position de celui-ci. En particulier, dans le cas du moulage de pièces en matière synthétique, celles-ci se présentent généralement, à la sortie du moule, sous forme d'une embase support allongée, de forme générale tronconique, à l'une des extrémités de laquelle se raccorde sensible- ment perpendiculairement une pluralité de tiges sur les- quelles sont rattachés, par l'intermédiaire de pattes de faibles dimensions et aisément sectionnables lesdits articles en question Ainsi, dans le cas o lesdites 2 2527131 pièces doivent être tout d'abord prélevées dans le moule avec précision, et éventuellement déplacées dans celui- ci pour opérer le démoulage, puis amenées dans une posi- tion précise et prédéterminée, les pinces préexistantes ne peuvent donner satisfaction En effet, celles-ci sont susceptibles de saisir ladite embase tronconique en un- point quelconque, et selon une inclinaison quelconque, et de plus, une fois saisies, les pièces sont susceptibles de pivoter entre les deux mors, de telle sorte qu'il est tout à fait impossible de connaître avec précision la po- sition de la pièce par rapport a la pince. Le problème se pose en particulier, lorsque lesdites pièces en matière synthétique moulées présentent des portions filetées; on comprend aisément que dans un tel cas, il serait nécessaire d'obtenir un positionne- ment particulièrement précis des pièces. Le besoin se fait donc sentir de disposer d'organes de préhension d'articles, en particulier d'ar- ticles en matière synthétique moulée,-pour des manipu- lateurs de type robot, qui soient à la fois de réalisation simple, robuste et économique, et qui produisent un positionnement précis des articles D'autre part, il serait avantageux que lesdits organes de préhension s'adaptent sur les manipulateurs du type robot précédem- ment existants. La présente invention vient sur ce point améliorer la situation en proposant un dispositif de préhension d'articles pour manipulateurs de type robot qui se compose d'une pièce apte à être solidarisée sur l'extrémité d'un bras de manipulateur, et qui est muni d'un-premier orifice-généralement évasé, destiné à recevoir une partie de forme sensiblement correspondante de l'article à saisir, et d'un second orifice d'extension 3 2527131 sensiblement normale au premier orifice et débouchant dans celui-ci, ainsi qu'une tige introduite dans le second orifice, dans lequel elle est libre de coulisse- ment, ladite tige étant commandée en déplacement par le manipulateur pour venir en appui contre la portion de l'article introduite dans le premier orifice et immo- biliser celle-ci. Le dispositif de préhension conforme à la présente invention, d'une part, permet de saisir aisé- ment la pièce dans le moule, et ce avec précision, d'au- tre part maintient fixement celle-ci dans une position relative constante, de telle sorte que la pièce peut être transférée ultérieurement dans une position quel- conque choisie, précise et prédéterminée. Selon un mode de réalisation avantageux de la présente invention, le premier orifice se compose d'une première section tronconique de grand évasement ouvert vers l'extérieur de la pièce, du côté par lequel la portion de l'article est introduites et d'une seconde section tronconique coaxiale à la première section, de plus faible évasement ouverte vers la première. Selon une caractéristique de la présente invention, le premier orifice est traversant. Selon une autre caractéristique de la pré- sente invention, le second orifice est cylindrique Selon une caractéristique particulière de la présente invention, le second orifice est borgne. Selon un mode de réalisation avantageux conforme à la présente invention, l'extrémité de la tige dirigée vers le premier orifice est munie d'un alésage transversal semi-tronconique, de même conicité que la seconde section du second orifice. D'autres caractéristiques et avantages de 4 2527131 la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexes, qui doivent être considérés comme in- corporés à la description par la référence qui leur est faite ici, et sur lesquels: la figure 1 représente une vue latérale de ladite pièce du dispositif de préhension conforme à la présente invention, la figure 2 représente une vue en coupe de la même pièce, selon un plan de coupe référencé II- II sur la figure 1, la figure 3 représente une vue latérale de la tige du dispositif de préhension conforme à la présente invention, la figure 4 représente une vue partielle conforme à la figure 2, selon une variante de réalisation. Comme cela apparait sur les figures 1 et 3, le dispositif de préhension d'articles pour manipula- teurs de type robot, conforme à la présente invention, se compose d'une pièce 10 (représentée sur la figure 1) et d'une tige ( 50) représentée sur la figure 3, qui sont destinées à coopérer. Plus précisément, comme cela est représenté sur les figures 1 et 2, ladite pièce 10 se compose d'une portion 11 d'enveloppe cylindrique, et d'axe O-O, sur laquelle se raccorde, perpendiculairement, une portion 12 L'enveloppe de cette dernière est délimitée d'une part par deux parois 13 et 14 parallèles entre elles et perpendiculaires à l'axe O-0 de la première portion cylindrique 11, et d'autre part, par deux parois 15 et 16 perpendiculaires aux parois 13 et 14 précitées Cha- cune des parois 15 et 16 se compose d'une première section 15 A, 16 A, la plus éloignée de la première portion 2527131 cylindrique il (lesdites premières sections des parois et 16 étant parallèles entre elles, d'écartement su- périeur au diamètre de la portion cylindrique il, et symétriques par rapport à la première portion cylindri- que 11), qui se prolonge chacune par une section 15 B et 16 B, qui vient tangenter la surface cylindrique de la portion 11. Comme cela apparaît sur la figure 2, la première portion cylindrique il comprend un orifice 20 traversant d'axe confondu avec ledit axe O-O Plus précisément, l'orifice en question se compose d'une première section i 7 tronconique, de grand évasement, ouverte vers l'extérieur de la pièce 10, du côté par lequel une portion de l'article à saisir est destinée à être introduite, et d' une seconde section 18, égale- ment tronconique, coaxiale à la première section 17, mais de plus faible évasement, ouverte vers la première section 17 On comprend aisément, que le grand évasement de la première section 17 a pour but de faciliter l'in- sertion de ladite portion de l'article à l'intérieur de l'orifice 20. D'autre part, comme cela apparaît également sur la figure 2, la pièce 10, et plus préci- sément la seconde portion 12 est munie d'un second orifice 19, d'axe X-X sensiblement perpendiculaire à l'axe O-O de l'orifice précité Selon le mode de réa- lisation représenté sur la figure 2, le second orifice 19 tout comme le premier, est traversant Cependant, comme cela est représenté sur la figure 4, on peut pré- voir que ledit second orifice 19 ne traverse pas l'en- semble de la pièce, l'essentiel étant toutefois que ce second orifice 19 débouche dans le premier orifice 20 coaxial à la première portion cylindrique Il Comme cela 6: 2527131 apparaît sur la figure 2, le second orifice 19 est cylindrique Plus précisément, selon le-mode de réalisa- tion représenté sur la figure 2, le second orifice 19 se compose de deux sections cylindriques, coaxiales, et de diamètres différents, la section de plus grand dia- mètre étant disposée à l'opposé de la portion cylindri- que 11, pour faciliter l'insertion d'une tige 50, tel que représenté sur la figure 3, à l'intérieur dudit second orifice 19. Comme cela est représenté sur cette fi- gure 3, la tige 50, de forme générale cylindrique, pré- sente un diamètre légèrement inférieur au diamètre inter- ne de la section de plus faible diamètre du second orifice 19, de telle sorte que cette tige 50 puisse être introduite dans le second orifice 19, libre de coulis- sement A l'une de ses extrémités, la tige 50 est de préférence munie d'un alésage borgne fileté intérieure- ment 51 coaxial avec l'axe de la tige 50, pour autori- ser la fixation de ladite extrémité de la tige 50, sur un élément d'actionnement classique du manipulateur robot, de telle sorte que la tige 50 soit commandée en déplacement par translation, par le manipulateur, et plus précisément par ledit élément d'actionnement, à l'intérieur du second orifice 19 de la pièce, pour venir en appui contre la portion de l'article à saisir, intro- duite dans le premier orifice 20, et immobiliser ainsi cet article A cette fin, ladite pièce 10 doit également être munie de moyens (non représentés) aptes à la soli- dariser sur l'extrémité d'un bras du manipulateur De tels moyens peuvent être constitués par exemple d'alé- sages traversants filetés, ménagés dans la seconde portion 12, de part et d'autre du second orifice 19, et ce, sen- siblement parallèlement à l'axe O-O de la première por- tion cylindrique. 7 2 52527131 Bien entendu, les moyens permettant de solidariser d'une part la pièce 10 sur le manipulateur, d'autre part, la tige 50 sur un élément d'actionnement de celui-ci pourront prendre de nombreuses formes. Selon un mode de réalisation avantageux, tel que ceia est représenté sur la figure 3, l'extrémité 52 de la tige 50, introduite dans le second orifice 19 de la pièce 10, et par conséquent dirigée vers le premier orifice 20 est munie de préférence d'un alésage transver- sal 53, semi-tronconique, de même conicité que la seconde section du second orifice On comprend aisément qu'une telle disposition a pour but d'augmenter la surface de - contact entre l'extrémité de la tige 50 et la portion de l'article intrqduite dans le premier orifice 20 de la pièce 10, de façon à immobiliser correctement cette por- tion et faciliter par la suite les manipulations de l'ar- ticle. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits à partir desquels on pourra envisager de nom- breuses variantes de réalisation conformes à l'esprit de l'invention, notamment la forme particulière du premier orifice 20 sera aisément adaptée, si nécessaire à la forme de l'objet à saisir 8 2527131 REVENDICATIONS 1 Dispositif de préhension d'articles pour manipulateurs du type robot, caractérisé par le fait qu'il se compose d'une pièce ( 10) apte à être solida- risée sur l'extrémité d'un bras du manipulateur, et qui est munie d'un premier orifice ( 20) généralement évasé, destiné à recevoir une partie de forme sensiblement correspondante de l'article à saisir, et d'un second orifice ( 19) d'extension sensiblement -normald au pre- mier orifice ( 20), et débouchant dans celui-ci, ainsi qu'une tige ( 50) introduite dans le second orifice ( 19) dans lequel elle est libre de coulissement, ladite tige ( 50) étant commandée en déplacement par le manipulateur pour venir en-appui contre la portion de l'article intro- duit dans le premier orifice ( 20) et immobiliser celle- ci - 2 Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé par le fait que le premier orifice ( 20) se compose d'une première section tronconique ( 17) de grand évase- ment, ouverte vers l'extérieur de la pièce ( 10), du cÈté par lequel la portion de l'article, est introduite, et d'une seconde section tronconique ( 18) coaxiale à la première section ( 17), de plus faible évasement, ouverte vers la première. 3 Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le premier orifice ( 20) est traversant. 4 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le second orifice ( 19) est cylindrique. 5 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le second orifice ( 19) est borgne. 6 Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que l'extrémité ( 52) de la tige ( 50) dirigée vers le premier orifice ( 20) est munie d'un alésage ( 53) transversal semi-tronconique, de même conicité que la seconde section ( 18) du second orifice ( 20). 7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'autre extrémité de la tige ( 50) est munie d'un alésate borgne filetée ( 51) coaxial à l'axe de la tige ( 50), de façon à assurer la fixation de la tige ( 50) sur un élément d'actionnement approprié du manipulateur.