Brevet FR2608466A1 — publié le 19880624

La présente invention a pour objet une tête de robot de peinture polychrome point par point Elle a pour objet , a partir d'une programmation informatique appropriée , de réaliser des images picturales polychromes de grandes dimensions sur une surface à peindre Or , on ne connait pas à ce jour de systèmes permettant d'atteindre ce résultat. Par contre , on connait bien évidemment divers types de robots ayant à executer un travail spécifique en divers points , reliés entre eux ou non d'une surface , tel que le travail de soudure ou de peinture monochrome, et de manière analogue , la présente invention fait appel à des moyens connus d'automation et de programmation pour , d'une part , commander le déplacement de la tête de robot successivement devant les différents points de la surfa ce à traiter et pour , d'autre part , donner les ordres fonctionnels adéquats à la tête de robot en chaque point de travail. L'originalité et la nouveauté de l'invention concernent donc exclusivement la réalisation de la tête de robot La présente invention a ainsi pour objet une tête de robot de peinture polychrome point par point , qui est portée par une platine de support elle même montée mobile sur une structure selon trois directions trirectangulaires pour pouvoir être mise en regard de tous points d'une surface à peindre , et est caracterisée en ce qu'elle comporte plusieurs buses de projection de matiéres colorées différentes dont les axes de projection sont des génératrices d'un cône dont le sommet est destiné à être mis en coincidence successive avec les différents points de la surface à peindre Selon une caractéristique de conception particuliére de chaque buse, celle-ci est alimentée à partir d'un compresseur d'air par l'intermédiaire d'une électrovanne programmable en jets impulsionnels d'air comprimé entrainant une dose de l'une des matiéres colorées différentes conduite dans le jet par une aiguille d'injection de matière colorée reliée a un réservoir de cette matière. A titre d'exemple uniquement illustratif , on décrira maintenant un mode particulier de mise en oeuvre de l'invention. On se réferera , pour ce faire , au dessin annéxé , sur lequel La figure 1 represente schématiquement en perspective une tête de robot polychrome point par point constituant le composant essentiel d'un système permettant son exploitation. La figure 2 représente schématiquement en perspective l'architecture caractéristique d'une tête de robot selon l'invention La figure 3 représente schématiquement en perspective les dispositions caractéristiques selon l'invention pour l'injection de matières colorées dans chaque buse Selon la figure 1 , on suppose que l'on a à peindre une surface S de grandes dimensions et le système - robot utilisant la tête 1 selon l'invention comporte donc une structure 2 de forme correspondante ou surdimensionnée. Cette structure comprend des montants verticaux 3 et un rail horizontal 4 monté à l'extrémité supérieure de ces montants. Des pieds 5 assurent la stabilité en position de la structure 2 par rapport au sol schématisé par la ligne de terre T La tête 1 est montée mobile verticalement le long d'un rail vertical 6. Un moteur 7 commande le déplacement vertical Y de la tête le long du rail 6 et un moteur 8 commande le déplacement X du rail vertical 6 .Un autre moteur permet de déplacer la tête l perpandiculairement à la surface à peindre selon la direction Z Le contrôle du système est assuré à partir d'un micro-ordinateur 9 par l'intermédiaire d'une interface électronique appropriée 10 Celle-ci , d'une part , contrôle les déplacements en X , Y , Z de la tête 1 par rapport à la surface S par les liaisons de commande schématisées par le trait mixte ll et , d'autre part , contrôle la projection des matières colorées de la tête 1 par les liaisons de commande schématisées par le trait mixte 12 comme on le verra en détail ci-après Le système comprend encore un compresseur d'air 13 alimentant par l'intermédiaire d'une électrovanne 14 la tête 1 par les canalisations schématisées par le trait mixte 15 La figure 2 représente plus en détail la tête de robot 1 .Celle-ci est caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs buses 16 de projection de matières colorées différentes , par exemple quatre , correspondant aux trois couleurs primaires jaune , rouge et bleu , et à la couleur noire , et dont les axes de projection 16-1 , 16-2 , 16-3 , 16-4 sont des génératrices d'un cône dont le sommet O est destiné à être mis en coincidence successive avec les différents points de la surface à peindre , ce qui s'obtient par les commandes programmées appropriées des déplacements en X ,Y , Z de la platine -support 17 de la tête l . Les buses 16 sont montées réglables en orientation sur la platine-support 17 par l'intermédiaire de pieds 18 équipés de rotules 19 de réglage en orientation. La figure 3 représente une réalisation avantageuse , selon l'invention , de l'alimentation en air comprimé et en matière colorée des buses 16 Ces buses , reliées chacune par une canalisation , dont seule est représentée la canalisation 20-1 , à une électrovanne 14 de distribution programmée de jets d'air comprimé fourni par le compresseur 13. La matière colorée est injectée à partir d'un réservoir de matière colorée 21 par une aiguille d'injection 22 , du type hypodermique , traversant la paroi d'un tube en caoutchouc 23 fermé par un bouchon 24 . Les jets d'air comprimé entrainent dose par dose , la matière colorée correspondante On comprend aisément le mode de fonctionnement du système décrit. Par programmation adéquate du micro-ordinateur 9 , la tête de robot 1 balaie ligne par ligne la surface à peindre S et , s'arretant le long de chaque ligne en une suite discrète de points , projette en chaque point la combinaison voulue pour ce point en qualité et en quantité des quatre couleurs possibles L'invention ne se limite pas à la description particulière ci-dessus. Elle comprend toutes les réalisations reprenant les éléments caractéristiques soulignés. REVENDICATIONS 10) Tête de robot de peinture polychrome point par point portée par une platine de support 17 elle-même montée mobile sur une structure 2 selon trois directions tri-rectangulaires X , Y , Z pour pouvoir être mise en regard de tous points d'une surface à peindre S , et caracté risée en ce qu'elle comporte plusieurs buses de projection de matières colorées différentes dont les axes de projection ( 16-1 ) , ( 16-2 ( 16-3 ) et ( 16-4 ) sont des génératrices d'un cône dont le sommet O est destiné à être mis en coincidence successive avec les differents points de la surface à peindre 20) Tête de robot selon la revendication 10) caractérisée en ce que chaque buse de projection 16 est alimentée à partir d'un compresseur d'air 13 par l'intermédiaire d'une électrovanne programmable 14 en jets impulsio nnels d'air comprimé entrainant une dose de l'une des matières colorées différentes conduite dans le jet par une aiguille 22 d'injection de matière colorée reliée à un réservoir 21 de cette matière