Brevet FR2595062A1 — publié le 19870904

TABLE DE SOUPLESSE, NOTAMMENT POUR ROBOTS La présente invention se rapporte au domaine de la robotique ; elle vise plus particulièrement une table de souplesse pour robots qui permette des insertions verticales de précision dans le cas où la position de 1' axe d'insertion présente une incertitude de position. A cet effet, l'invention a pour oblet, une table de souplesse du type comprenant une platiné de référence et une platine mobile terminale, qui comporte, suivant une particularité essentielle, une platine intermédiaire de guidage qui autorise un mouvement relatif de cette platine terminale par rapport à cette platine de référence au moyen d' une combinaison de déplacements coplanaires. Cette table de souplesse garantit ainsi une géométrie de déplacement dans un plan. Suivant une autre particularité, cette table de souplesse incorpore un dispositif de blocage et de recentrage à billes pour assurer une remise à une position connue. Suivant une autre particularité, cette table de souplesse incorpore un dispositif de "mémorisation de position" pour effectuer une dépose plus ou moins connue et garder le défaut de positionnement pour 1' exécution de la suite du cycle de travail. D' autres particularités et avantages de lt invention apparattront plus clairement à la lecture de la description qui suit, d'un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente une vue en plan d' une table de souplesse conforme à1' invention, en demi-coupe suivant le plan C-C de la figure 3 la figure 2 représente une vue en élévation de cette table, en coupe axiale suivant le plan A-A la figure 3 représente une vue de gauche de la table illustrée à la figure 2, en demi-coupe suivant le plan B-B de la figure l la figure 4 représente une vue partielle de la table illustrée à la figure 1, suivant la direction D ; la figure 5 représente une vue en plan d'une platine intermédiaire de guidage conforme à l'invention la figure 6 représente une vue en élévation de cette platine de guidage la figure 7 représente une vue en plan d'une platine de référence conforme à 1' invention, en coupe partielle montrant des canaux internes - la figure 8 représente une vue en élévation de cette platine de référence, en coupe axiale suivant le plan E-E la figure 9 représente une vue de gauche de cette platine illustrée à la figure 8, en coupe partielle1 . - la figure 10 représente une vue en plan d'une platine terminale conforme àterminaleil représente une vue en élévation de cette platine terminale, en coupe axiale suivant le plan GO ; - la figure 12 représente une vue de gauche de cette platine illustrée à la figure Il, en coupe axiale suivant le plan - et la figure 13 représente un schéma d'un dispositif optionnel de "mémoire de position" - et la figure 14 représente schématiquement un déplacement obtenu au moyen de ce dispositif. Comme le montrent les figures 1 à 4, une telle table de souplesse comprend une platine de référence 2 pour une fixation sur un robot, une platine mobile terminale 4 pour une fixation sur un outillage, et une platine intermédiaire de guidage 6. Cette platine de guidage 6 est détaillée sur les figures 5 et 6 ; elle est constituée par un corps de forme carrée pourvu de deux demi-chemins de roulement 8, 8', 10, 10' périphériques pour chacun de deux axes orthogonaux de déplacement, de quatre alésages taraudés 12 ménagés dans ce corps suivant ses diagonales pour recevoir quatre butées respectives formées chacune d'une vis 14 et d'une rondelle 16, et d'un alésage axial 18 de grand diamètre. Cette platine de référence 2 est détaillée sur les figures 7, 8 et 9 ; elle est constituée par un corps cylindrique pourvu de deux demi-chemins de roulement parallèles 20, 20' destinés à coopérer avec ceux 8, 8' de la platine de guidage 6 par l'intermédiaire d' une cage à billes 22, 22', de deux canaux internes 24, 26 pour une commande de recentrage pneumatique de cette platine de référence par rapport à la platine terminale 4 par l'intermédiaire d' un raccord d' alimentation 28 et de deux billes de recentrage 30, 30', d' un alésage axial 32 de, grand diamètre, d' un trou calibré de référence angulaire 34, et de quatre trous taraudés de fixation 36. Cette platine terminale 4 est détaillée sur les figures 10, Il et 12 ; elle est constituée par un corps cylindrique pourvu de deux demi-chemins de roulement parallèles 38, 38' destinés à coopérer avec ceux 10, 10' de la platine de guidage 6 par l'intermédiaire d' une cage à billes 40, 40', de deux portées coniques 42, 42' pour la réception des billes de recentrage 30, 30', d' un alésage axial 44 de grand diamètre, d' un trou calibré de référence angulaire 46, et de quatre trous taraudés de fixation 48. La table de souplesse précédemment décrite fonctionne de la manière suivante. Grâce aux quatre demi-chemins de roulement périphériques 8, 8', 10, 10' de la platine intermédiaire de guidage 6, la platine terminale de fixation 4 peut évoluer parallèlement à la platine de référence 2 suivant deux directions orthogonales. De plus, I' axe de cette platine terminale 4 se déplace par rapport à 1' axe de la platine de référence 2, à l'intérieur d' une zone 50 (figure 1) dont les limites dépendent directement des butées constituées par les vis 14 et rondelles 16 pour des dimensions données des platines 2, 4 et 6. La précision de ces déplacements qui dépend étroitement de la précision de roulement est obtenue par un montage avec précontrainte des rangées de billes 22, 22', 40, 40'. Le dispositif pneumatique de blocage et de recentrage à billes 30, 30' permet de venir chercher une pièce à une position connue et d' exécuter une dépose à une position plus ou moins connue. De par sa conception, ce dispositif suppose de rester au-dessous d' un certain effort radial maximal F maxi appliqué à la platine terminale 4, sous une pression d' alimentation d' air donné, pour ne pas débloquer celle-ci et perdre le centrage (figure 3). Ce dispositif de recentrage peut être associé à un dispositif optionnel de mémorisation de position (figures 13 et 14). Celui-ci permet d' effectuer une dépose plus ou moins connue et de conserver le défaut de positionnement pour 1' exécution de la suite du cycle de travail. Une touche plane 52 et un vérin plat type Festo 54 sont respectivement montés sur les platines terminale 4 et de référence 2 (figure 13). La figure 14 montre que, en mémorisant des écarts x et y relatifs à une position réelle, les déplacements suivants peuvent s' effectuer à un pas théorique p, en conservant le décalage initial x, y. Les avantages procurés par cette table de souplesse se révèlent très nombreux - cette table de souplesse présente une structure très simple et économique ; - son encombrement est réduit au maximum dans un but de miniaturisation ; - avec ses dimensions très faibles, elle présente néanmoins des alésages axiaux de diamètre commun le plus important possible pour le passage de câbles - le recentrage pneumatique ne nécessite qu'une commande unique et simultanée (mise sous pression) par l'intermédiaire du seul raccord 28 et des canaux internes 24, 26 - les courses de la platine terminale 4 par rapport à la platine de référence 2 sont réglables par butées ; ; - cette table de souplesse peut s'intercaler sans problème ou avec un minimum de modifications, entre deux ensembles ou organes de robot dans la mesure où ses faces de montage présentent des formes complémentaires (figure 2). REVENDICATIONS i. Table de souplesse, notamment pour robots, destinée aux insertions verticales de précision avec un incertitude de position d'axe, du type comprenant une platine de référence (2) et une platine mobile terminale (4), caractérisée en ce qu' elle comporte une platine intermédiaire de guidage (6) qui autorise un mouvement relatif de cette platine terminale (4) par rapport à cette platine de référence (2) au moyen d' une combinaison de déplacements coplanaires. 2. Table de souplesse suivant la revendication 1, caractérisée en ce que ce mouvement relatif est obtenu au moyen d' ure combinaison de deux déplacements orthogonaux. 3. Table de souplesse suivant la revendication 2, caractérisée en ce que cette platine de guidage (6) est constituée par un corps de forme carrée pourvu de deux demi-chemins de roulement (8, 8', 10, 10') périphériques par axe de déplacement, de quatre alésages taraudés (12) ménagés dans le corps suivant ses diagonales pour recevoir quatre butées respectives (14, 16), et d' un alésage axial (18) de grand diamètre. 4. Table de souplesse suivant la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que la platine de référence (2) est constituée par un corps cylindrique pourvu de deux demi-chemins de roulement parallèles (20, 20') destinés à coopérer avec ceux (8, 8' > de la platine de guidage (6) par l'intermédiaire d'une cage à billes (22, 22'), de deux canaux internes (24, 26) pour une commande de recentrage pneumatique de cette platine de référence par rapport à la Dlatine terminale (4), par l'intermédiaire d' un raccord d' alimentation (28) et de deux billes de recentrage (30, 30'), d' un alésage axial (32) de grand diamètre, d'un trou calibré de référence angulaire (34), et de quatre trous taraudés de fixation (36). 5. Table de souplesse suivant l'une quelconque des revendications 2, 3 et 4, caractérisée en ce que la platine terminale (4) est constituée par un corps cylindrique pourvu de deux demi-chemins de roulement parallèles (38, 38') destinés à coopérer avec ceux (10, 10') de la platine de guidage (6) par l'intermédiaire d'une cage à billes (40, 40'), de deux portées coniques (42, 42') pour la réception des billes de recentrage (30, 30'), d' un alésage axial (44) de grand diamètre, d' un trou calibré de référence angulaire (46), et de quatre trous taraudés de fixation (48). 6. Table de souplesse suivant 1' une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu' elle incorpore un dispositif de mémorisation de position qui comporte une touche plane (52) et un vérin plat (54) respectivement montés sur les platines terminale (4) et de référence (2).