Brevet FR2565881A1 — publié le 19851220

La présente invention a trait à la robotique et concerne plus particulièrement l'utilisation d'appareils adaptés aux charges importantes (plus d'une tonne). I1 s'agit d'une pince disposant de 2 mouvements de rotation dans deux plans différents, et d'une articulation dans un troisième plan. De plus, cet appareil dispose d'un dispositif de préhension. I1 existe actuellement, sur le marché, des dispositifs de ce genre employés en robotique, mais habituellement les mouvements sont limités et les effets sont faibles au regard dispositif objet du présent Brevet. Le dispositif présenté utilise pour le transfert de puissance l'hydraulique sous deux formes: - par verin - par moteur hydraulique. I1 a été conçu en fonction d'une utilisation particulière, mais son utilisation peut être étendue à d'autres applications. Aussi, la description qui suit correspond à une étude de pose de poteaux électriques en béton ou en bois, car c' est un cas significatif. En effet, actuellement un poteau est manutentionné par une grue ou un pont roulant, il est relié à l'appareil de levage par une élingue formant un noeud coulant sur le poteau, et cette manoeuvre présente du danger et manque de précision. L'objet de l'appareil est donc de supprimer le risque dû à l'élinguage et d'augmenter la précision de pose du poteau. I1 en découle un gain de temps appréciable. Pour faciliter la description de l'appareil, nous admettons qu'il est relié à une grue disposant de pompes hydrauliques, permettant son alimentation. En se référant à la planche (1/3), on dispose d'une vue d'ensemble de l'appareil. Les repères 1 et la, constituant les éléments de préhension du poteau; ils sont constitués par 2 toles revêtues de caoutchouc afin d'éviter la détérioration du produit manutentionné. Ces deux éléments sont reliés à deux biellettes (repère 2, planche 2/3) par l'intermédiaire d'un axe (repère 3). Ces biellettes étant elles mêmes liées d'une part aux secteurs 5 et 5a (de la planche 1/3), et libres en rotation. Un vérin, ou deux, (repère6, planche 2/3) permet la rotation des biellettes qui mettent en mouvement les éléments de pince 1 et la, assurant ainsi la préhension. I1 faut remarquer que les axes (repère4) qui constituent l'élément de liaison de la pince à l'ensemble de l'appareil sont solidaires du secteur 5 et 5a. Ce secteur est composé de 2 parties de couronnes, dont l'une est dentée. Sur ce secteur, viennent s'ancrer les chapes (repère 7), le procédé d'ancrage est composé de galets qui s'inscrivent, dans deux rainures de pente opposée. Les chapes s'orientent sur les secteurs par un réducteur (repère 8), mu par un moteur hydraulique. Le réducteur est choisi dans un rapport tel qu'il assure l'irréversibilité. Les chapes (repère 7) sont solidaires d'une partie de la couronne de rotation dentée à galets alternés (repère 9). La rotation des deux parties de la couronne est réalisée par un moto réducteur hydraulique (au couple près) du même type que le repère 8. Ce dispositif assure une rotation de 3600 de l'ensemble pince dans un plan perpendiculaire à la rotation permise par les secteurs. L'ensemble de la couronne est relié à la grue (repère 12) par les chapes (repère 10) articulées sur les axes (repère 11). Un vérin (repère 13) assure le mouvement d'articulation autour des axes (repèrell), par l'intermédiaire d'une chape (repère 14). L'alímentation hydraulique est réalisée de sorte qu'il ne soit pas possible d'actionner le serrage ou le desserage de la pince en même temps que les autres mouvements. Un joint tournant est situé au centre de la couronne de rotation (repère 9), afin d'alimenter le vérin (repère 6) solidaire du secteur. Dans l'exemple défini ci-dessus, les rotations sont les suivantes: axe x: n x 3600 axe y: 2100 axe z: 1100 Le dispositif de commande est réalisé suivant la planche 3/3 (repère 18) représente le pupitre de commande, il reçoit les boutons de manoeuvre (repère 15) des rotations et articulations, et de serrage de la pince (repère 16): un capot coulissant (repère 17) obstrue soit les trois fonctions, soit la fonction 15. REVENDICATIONS 1- Instrument de préhension pour fortes charges, CARAC TERISE PAR LE FAIT QU'il comporte deux éléments de préhension (1 et la) pouvant être serrés autour de la charge en tournant, au moyen de biellettes (2), autour de deux pivots (4) installés sur deux secteurs de couronne (5 et 5a), lesdits secteurs de couronne (5 et 5a) étant préformés de rainures de pente opposée dans lesquelles sont ancrées deux chapes (7) assurant une rotation (flèche Y) desdits secteurs de couronne autour d'un premier axe parallèle aux pivots (4) et équidistant de ceux-ci, lesdites chapes (7) étant solidaires d'une partie d'une couronne de rotation dentée à galets alternés (9) assurant une rotation- (flèche X) desdites chapes autour d'un deuxième axe rencontrant le premier axe et situé dans un plan orthogonal aux pivots (4), l'autre partie de couronne (9) étant associée à des chapes (10) montées pivotantes (flèche Z) autour d'un troisième axe (11) qui,, solidaire d'une grue (12), rencontre le deuxième axe et est situé dans un plan orthogonal aux premier et deuxième axes. 2- Instrument de préhension selon la revendication 1, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE la rotation des deux biellettes (2) autour des deux pivots (4) est actionnée par un vérin central (6) agissant directement sur les deux biellettes et alimenté, à travers la susdite couronne de rotation (9), au moyen d'un joint tournant situé au centre de ladite couronne. 3- Instrument de préhension selon la revendication 1, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE la rotation (flèche Y) des deux secteurs de couronne (5 et 5a) autour du premier axe, est actionnée par un réducteur (8) dont le pignon de sortie s'engrène avec les dents d'un secteur de couronne denté (5a). 4- Instrument de préhension selon la revendication 1, CARACTERISE PAROLE FAIT QUE la rotation (flèche Z) des chapes (10) autour du troisième axe (11), est actionnée par un vérin (13) dont le corps est articulé sur la grue (12) et dont la tête est articulée sur une chape (14) solidaire de la couronne de rotation (9). 5- Instrument de préhension selon les revendications 1 à 4 prises ensemble, CARACTERISE PAR LE FAIT OUE la rotation des chapes (7) autour du deuxième axe (flèche X) est illimitée. 6- Instrument de préhension selon i une quelconque dès revendications 1 à 5, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE le pupitre de commande des quatre fonctions dudit instrument est pourvu d'un capot coulissant (17) qui libère, soit les trois paires de boutons (15) commandant les trois rotations X, Y, Z autour du second, du premier et du troisième axes, soit la paire de bouton (16) commandant le vérin (6) qui actionne les éléments de préhension (1 et la) autour de la charge à serrer.