Brevet FR2584793A1 — publié le 19870116

L'invention concerne un dispositif à vis et écrou pour l'entrainement d'un chariot en translation sur des glissières. Les dispositifs de ce genre sont mis en oeuvre, en robotique, lorsque l'on désire déplacer rapidement et sur des distances précises, un chariot sur des glissières. Jusqu'à présent, ces dispositifs se composent d'un écrou qui est fixé au chariot à déplacer et d'une vis qui est montée parallèlement aux glissières et qui est entrai#née en rotation afin de déplacer le chariot par l'intermédiaire de l'écrou. Cependant, ces dispositifs présentent divers inconvénients. Notamment, compte tenu de la longueur de la vis, celle-ci présente une inertie importante qui nécessite la mise en oeuvre de moteurs de puissance importante, ainsi que de moyens de transmission de mouvement adaptés à cette puissance. Egalement, lorsque l'on met en oeuvre des vis de longueur relativement importante, il se produit obligatoirement un flambage de ces vis ce qui, lors de la rotation de la vis, se traduit par des vibrations qui sont nuisibles à la fiabilité de l'installation ainsi qu'à la précision des fonctions assurées par le chariot déplacé. Pour remédier à cet inconvénient, il est certes connu d'éviter dans une certaine mesure le flambage de la vis en la mettant sous tension mais cela entraine une complication importante du dispositif. La présente invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un dispositif à vis et écrou pour l'entratnement d'un chariot en translation sur des glissières, dispositif caractérisé en ce que l'écrou est monté à rotation sur le chariot à déplacer et est en prise avec une vis fixe disposée parallèlement aux glissières. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'écrou est constitué par un corps d'écrou pourvu de portées cylindriques d'extrémité recevant des roulements coniques logés dans un carter, un écrou étant en outre prévu sur le corps d'écrou afin d'assurer le serrage axial des roulements coniques d'extrémité. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le carter est fixé par ses extrémités entre deux flasques parallèles pourvus chacun d'un orifice pour le passage de la vis fixe, l'un de ces orifices assurant également le passage d'une extrémité du corps d'écrou, cette extrémité du corps d'écrou recevant un moyen d'entratnement en rotation du corps d'écrou. L'invention est représentée à titre d'exemple non limitatif sur les dessins ci-3oints dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe d'un chariot conforme à l'invention, cette coupe passant par l'axe de l'ensemble vis-écrou - la figure 2 est une vue de dessus partiellement coupée d'un autre mode de réalisation de l'invention La présente invention a, en conséquence, pour but la réalisation d'un dispositif d'entratnement à vis et écrou, qui présente une faible inertie et qui peut donc être actionné par un moteur de faible puissance, ce dispositif évitant en outre les inconvénients résultant du flambage de la vis. D'une manière générale, le dispositif de l'invention consiste à mettre en oeuvre une vis 1 qui est fixe et sur laquelle est entrainé à rotation un écrou 2 monté sur le chariot à déplacer 3. Suivant la figure 2, ce chariot se compose de douilles à billes 4, fixées au châssis du chariot par des plaques de base 5 et montées à libre coulissement sur des barres 6. Sur deux paires de douilles opposées 4, sont fixés deux flasques 7 et 8 pourvus chacun d'un orifice 71 8 servant au passage de la vis fixe 1. Entre les deux flasques 7 et 8 est fixé un carter cylindrique 9 à l'intérieur duquel est monté le corps de l'écrou 2 par l'intermédiaire de roulements coniques 10 et 11. Ces roulements coniques 10 et 11 sont disposés sur des portées cylindriques 21 des extrémités du corps d'écrou 2, tandis que ces roulements sont en appui sur des épaulements internes 91 du carter 9. Le corps d'écrou 2 présente en 22 une extrémité de diamètre élargi formant une tête, sur laquelle s'appuie la partie interne du roulement conique 10, tandis que l'autre extrémité de ce corps d'écrou 2 est pourvue d'un filetage sur lequel est placé un écrou 12. Le serrage de cet écrou permet, en coopération avec la tête 22 et les épaulements 91, de serrer les roulements coniques 10 et 11 afin de supprimer le jeu axial et latéral du corps d'écrou 2 par rapport au chariot. Le corps d'écrou 2 est, de préférence, un corps d'écrou à galets d'un type connu en lui-même et il comporte à cet effet des galets dont chacun est appliqué sur l'un des deux flancs de la rainure du filet de la vis 1 afin de supprimer les jeux entre l'écrou et la vis. La tête 22 du corps d'écrou 2 passe également au travers de l'orifice 81 du flasque 8 et sa partie dépassante reçoit un moyen d'entralnement en rotation de l'écrou qui, dans l'exemple représenté, est constitué par une poulie de courroie crantée 13. Cette poulie est entrainée à rotation par un organe moteur non représenté. On constate ainsi que, suivant l'invention, la masse à entrainer en rotation pour déplacer le chariot, est extrêmement faible puisqu'elle est uniquement constituée par le corps d'écrou 2, tandis que les effets nuisibles du flambage de la vis sont évités, étant donné que, d'une part, la vis s'adapte automatiquement à la position de l'écrou, ce qui supprime le flambage de la vis et, d'autre part, la vis étant fixe, on supprime les vibrations de l'ensemble avec tous les inconvénients qui en résultent. Dans l'exemple de réalisation de la figure 2, on a représenté un autre mode de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention. Dans ce cas, le corps d'écrou 14 est pourvu sur sa face externe d'une poulie de courroie crantée 141 qui est entraînée par une courroie à partir de la poulie 15 fixée sur l'arbre de sortie d'un moteur électrique 16. Dans ce cas, la vis fixe 17 sur laquelle est en prise le corps d'écrou 14, passe au travers d'orifices 18 formés dans l'axe de deux coupelles 18 solidaires du châssis du chariot 19. Ces coupelles sont adaptées sur les extrémités du corps d'écrou 14 par l'intermédiaire de pièces 20 formant en 201 une butée à billes assurant le positionnement axial du corps d'écrou 14 par rapport au chariot et en 202 un roulement à aiguilles assurant le positionnement latéral du corps d'écrou par rapport au chariot. La construction de ce dispositif représenté sur la figure 2, permettra d'aboutir, sur le plan mécanique, aux mêmes avantages que ceux découlant de la construction de la figure 1, mais, en outre, cette construction de la figure 2 permettra la réalisation d'un dispositif plus léger et moins encombrant. REVENDICATIONS 1) Dispositif à vis et écrou pour l'entra;- nement d'un chariot en translation sur des glissières, dispositif caractérisé en ce que l'écrou (2, 14) est monté à rotation sur le chariot à déplacer (3, 19) et est en prise avec une vis fixe (1, 17) disposée parallèlement aux glissières. 2) Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que l'écrou (2, 14) est constitué par un corps d'écrou pourvu de portées cylindriques d'extrémité (21) recevant des roulements coniques (10, 11) logés dans un carter (9), un écrou étant en outre prévu sur le corps d'écrou afin d'assurer le serrage axial des roulements coniques d'extrémité. 3) Dispositif conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que le carter (9) est fixé par ses extrémités entre deux flasques parallèles (7, 8) pourvus chacun d'un orifice pour le passage de la vis fixe (i), l'un de ces orifices assurant également le passage d'une extrémité (22).du corps d'écrou (2), cette extrémité du corps d'écrou recevant un moyen d'entraînement en rotation du corps d'écrou. 4) Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que l'écrou est constitué par un corps d'écrou (14) logé dans des coupelles d'extrémité (18), fixées sur le chariot (19), par l'intermédiaire de butées à billes et de roulements à aiguilles (201, 202) assurant le positionnement axial et latéral du corps d'écrou tout en permettant sa rotation. 5) Dispositif conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen pour l'entraînement en rotation du corps d'écrou (14) est fixé sur le corps d'écrou entre les coupelles d'extrémité.