Brevet FR2617070A2 — publié le 19881230

FR 2617070 A2 19881230 FR 8709187 A 19870626 La présente addition concerne des appareils de préhension entièrement automatiques, à commandes ponctuelles. On a décrit au brevet principal un dispositif totalement automatique de ferineture-serrage et desserrage-ouverture des organes préhensibles. Il est précisé dans le brevet principal que l'on utilise énergie du moteur pour animer les organes préhensibles, grâce à un inverseur de sens, pour les machines tournant seulement dans un seul sens, ou une couronne satellite, pour les machines tournant à double sens. De plus, le brevet principal précise que les appareils de préhension comyrennent un dispositif dtancrage et de désancrage maîtrisant ou freinant très puissamment ltenergie cinétique du boîtier ou du corps des appareils. La présente invention a pour but de proposer d'autres variantes de dispositifs de commande d'ancrage-désancrage encore plus automatisés et plus légers que ceux du brevet principal et sans avoIr à procéder à un pré-ancrage. A cet effet, la présente a pour objet un dispositif d'organes de préhension comme décrit dans le brevet principal, et caractérisé par quatre variantes d'ancrage-désancrage ultra-automatiques qui ne sont pas limitatives d'après les dessins suivants Planche 1; Fig. 1 : 1ère variante à ancrage-désancrage avec boite à bille et balancier-barrette, dérivée du principe de base et de la 2ème variante du brevet principal. Planche 1; Fig. 2 & 3 : 2ème variante à ancrage-désancrage,avec boit à bille et olive, dérivée de la 2ème variante du brevet principal. Planche 1; Fig. 4 & 5 : 3ème variante à ancrage-désancrage électro magnétique dérivée derivée de la 3ème variante du brevet principal. Planche 2; Fig. 6 : 4ème variante à ancrage-désancrage electro magnétique et pignon freineur encastré, dérivée de la 3ème variante du brevet princi Planche 2; Fig. 7 & 8 : 5ème variante à ancrage-désancrage électro magnétique totalement encastré, dérivée de 2' w du brevet nr; no.; nSl . na lère variante, planche 1 , fig. 1 ; la 2ème variante,fig. 2et3,la 5ème variante, planche 2 fig, 7 et 8 sont évidement prévus pour équiper les nouvelles machines, mais sont aussi adaptables sur les anciennes. les fabriquants pourraient ouvrir un large marché avec le nouvel matériel, mais aussi en préccnisant d'adapter l'appareil sur le matériel déjà vendu. La 3ème variante, planche 1 , fig. 4, la 4ème variante, planche 2 , fig. 6 sont prévus pour les nouvelles machines exclusivement. les descriptions de ces nouvelles variantes du dispositif de fonctionnement d'ancrage-désancrage qui contribue à l'automatisme des appareils, conforme à l'addition, sera faite en référence aux dessins annexés dans lesquels les parties cosnunes ai: dispositif de l'addition et au dispositif du brevet principal sont désignées pa des roLbres de ré#?érence égaux aux nombres de référence de la même partie indiquée dans le brevet principal auquels on a additionné le nombre 20C. - En se référant à la figure 1 , on a un ensemble composite pour les moteurs tournant dans un seul sens, entre le principe de la planche 1 et celui de la planche 3 du brevet principal. Cet ensemble est composé du système d'inversion de rotation oì parmi les éléments principaux sont une couronne satellite (204) et un pignon à griffes (203). La couronne satellite est axialement solidaire du corps de l'appareil (206), et l'ensemble se déplace d'avant en arrière sur l'axe (201) suivant un choix de commande des organes préhensibles (PFS) rétraction : (PRO) extension. Ensuite y figure le système d'ancrage-désEncrag# de la planche 3 du brevet principal : Système de freinage règlable, dort les principaux éléments sont une boîte à billes (2073) ou à rouleau, avec balancier (4363). Avec l'ensemble du dispositif représenté sur la figure 1 , on équipera évidement les nouvelles machines, mais aussi les anciennes. Pour les anciennes, on pourra les équiper d'une couronne porteuse 2û7'3 avec piste à bille ou à rouleau striée.Cette dite couronne porteuse est fendue (223) et se monte sur le manchon (252) de la machine, par pincement avec collier de serrage ou celui de la poignée de prise de la machine (224). - En se référant aux figures 2,3 on a représenté une variante du système d'ancrage-désancrage du brevet principal 3, et de l'additif planche 1, figure 1 , mais le principe reste le même. A la place d'un balancier-barrette (2363) corme sur la planche 3 du brevet principal ou de la figure 1 on a un balancier à profil circulaire (2363). - En se référant aux figures4,50n a une variante du système d'ancrage-désancrage de la planche 4 du brevet principal. Seulement le système mécanique est substitué par un système électro-magnétique et éventuellement électronique. En effet, dans le manchon de la broche de la machine (2524), est installé un dispositif de freinage ccmprenant sur des roulements (65) un axe (2504) équipé d'un pignon freineur (2534) d'un côté, et de l'autre de plaquettes de frein ou des grippes, ou de tout autre moyen de résistance radiale ou anti-couple, adossé sur une butée à billes (67). En prolongement de l'aie à pignon freineur est figuré un électro-aimant (57), avec redresseur. Son axe (58) est porteur de plaquettes de freins cu de grippes, ou de tout autre mayen de résistance radiale ou d'anti-couple (2514). Le dit axe se déplace axialement pour venir s'accoupler avec l'axe à pignon freineur. Il est verrouillé radialement. Poursuivons le descriptif de la figure 4 et nous y voyons partiellement les éléments d'entraînement et d'inversion de marche du brevet principal. le pignon freineur (2534) circule sur la denture de la couronne intérieure (2174). Ici, le corps de l'appareil (2064) est en position (PFS), Position de Fermeture et Serrage. Au contact gachette ou autre, l'electro-aimant s'enclenche. Il retarde ou stop l'entraine- ment rotatif du corps de l'appareil (2064). Ce dispositif additif applique encore l'une des bases du brevet principal, les organes préhensibles se resserrent et pince l'outil. La résistance occasionnée sur le moteur principal provoque un échauffement substantiel, détecté par un potentiomètre qui le signale à un rupteur, et l'electro- & mant libère le pignon freineur.Ce programme sera assuré par un détecteur d'opération (59). in effet si l'on choisit l'opération (PFS), en tirant le corps de l'appareil (2064) vers soi, ou vers la droite d'après la figure 4, on agira sur le détecteur d'opération (59) p ur le programme cité plus haut. Inversement, si l'on choisit l'opération (PDO), on écartera le corps de l'appareil (2064) hors de soi, ou vers la gauche d'après la figure 14, et l'absence de contact entre le ccrps et le détecteur d'opération sera interpreté par ce dernier à l'établissement d'un autre programme. Cet autre programme sera la libération de l'outil en prise dans les organes préhensibles.Au contact gachette ou autre, l'electro-aimant s'enclenche, puis se déclenche, l'instant de permettre le décollage de l'outil. Cette intervention pourra être réalisée par un cycle à plots de la gachette ou d'un contacteur, ou electroniquement par signal avec le détecteur (59). Le désengagement est provoqué par un ressort de rappel (6C). L'axe (58) de l'electro-aimant se doit d'être immobilisé radialement. Il peut être totalement immobilisé radialement,- ou il peut admettre un léger glissement. Si or le veut totalement immobilisé radialement, on prévoira un arrêt un arrêt radial sur l'axe (58). Par contre pour une certaine souplesse du mécanisme et selon les besoins, on peut admettre un léger glissement contrôlable dans l'opération de serrage (PFS), par friction ou à cliquet (61) ou autre. Ici on a choisi un système à cliquet (61) à rôle mixte: - Pour une immobilisation radiale totale on serre le cliquet (61) sur son épaulement (72) par la. pression de la vis moletée (63), et sans qu'il s'appuie sur la roue profilée (64) de l'axe de l'électro-aimant. - Pour la formule à léger glissement dans l'opération de serrage, on dégage au mieux la vis moletée (63). Le ressort (66) joue son rôle en appui sur le cliquet (61). On peut varier l'effet de glissement par l'intermédiaire de la contre-vis moletée (65) qui agit sur le ressort (66) et ainsi sur le cliquct '61). la roue profilée (64) de l'électro-aimant présente un profil en Fente assez douce dans le sens de rotation de l'action de serrage et une pente plus forte dans le sens de l'action de desserrage. Ce profil sera déterminé selon les besoins de préhension. - En se référant à la figure 6 planche 2 on a une variante du système d'ancrage-désancrage de la figure 14, planche 1. C'est le montage du pignon freineur (2534) qui est différent. Il est encastré dans le manchon de la chie et permet un gain d'encombrement général. Une entaille correspondant à l'emplacement du pignon freineur sera usiné dans le manchon 2524 de la machine. le pignon tournera sur des bagues en bronze ou des roulements (70). Ici, le corps de l'appareil (2064) est en position (PDO) Position, Desserrage, Ouverture. - En se référant aux figures 7, .8, le dispositif d'arcrage-désancrage est inversé par rapport à la formule de la figure 4. l'ensemble électro-aimant (57) embrayage (2494) et pignon freineur (2534) est logé dans le corps de l'appareil (2064). le corps est fermé par un couvercle (71) porteur du pignon freineur (2534). le courant pourra être comm..uniqué par circuits imprimés ou par piles logées dans le corps (2064). le dispositif est capable d'équiper aussi les anciennes machines. Pour les nouvelles machines le taillage d'engrenages sera au choix une pièce rapportée sur le manchon (252) de la machine ou directement un taillage sur le manchon-lui-même. Pour les anciennes machines on placera sur leur manchon une couronne porteuse (207'3) avec un taillage d'engrenage destiné au pignon freineur (2534). Fendue cette couronne porteuse sera fixée par pincement avec un collier (224) ou par celui de la poignée prise machine. La figure 8 planche 2 représente le circuit du pignon freineur (2534). Actuellement nous proposons cinq versions du brevet principal, plus cinq versions du certificat d'a dition, ce qui prouve que les différents dispositifs qui composent l'invention sont prolifères et que suivant les besoins du marché, d'autres versions sont envisageables sans pour cela sortir du cadre de l'invention. D'autre part l'invention ne s'inscrit pas uniquement a l'appareil dessiné : type mandrin. On peut la prévoir pour d'autres formules, pour d'autres designs dans son ensemble ou en partie. Appareil de préhension, type mandrin, entièrement automatique, à ancrage et désancrage avec boîte à balancier - barrette, ou à olive, sans avoir cette fois à procéder à un pré-ancrage, d'après la 1ère variante planche 1, figure 1 caractérisé par : base de - le composite entre le principe de/la planche 1 du brevet principal de dynamisation par broché moteur (202), de l'inverseur de marche (203; 204; 205; 213), et celui de la planche 3 du brevet principal, de verrouiller un court instant le boîtier (206) dans sa révolution, par un freinage cinétique contrôlable obtenu par la boîte à billes ou à rouleau (207#); et ce mouvement radial stoppé- momentanément se transforme en mouvement axial des organes de préhension; - la commande PO (position-desserrage-ouverture) des organes préhersibles, où il suffit de pousser l'appareil vers l'avant; ou vers la gauche suivant la figure, ou inversement suivant le montage; - la commande PFS (position-fermeture-serrage) des organes préhensibles il suffit de tirer l'appareil vers soi, ou vers la droite suivant la figure, ou inversement suivant le montage; 2ème - une/variante du dispositif de freinage cinétique, représentée sur la planche 1 figure 2 ; ici le balancierbarrette (363) planche 3 -du brevet principal et planche 1 figure 2 de l'additif, est remplacé par un profil circulaire, en olive (2363). - une couronne porteuse (2073), fendue(223) avec piste à bille moletée, à monter sur le manchon des anciennes machines par pincement avec collier de serrage, ou celui de la poignée de prise de la machine (224). Appareil de préhension, typo manorin, entièrcnent automatique, à ancrage et désancrage par système électro-magnétique, sans avoir à procéder à un pré-ancrage, d'après la figure 2 planche 1, caractérisé par - une variante du système d'ancrage-désancrage, .3e variante la planche 4 du brevet principal, alcrs que le pignon freineur (534) avait un système mécanique, l'additif fonctionne avec un système électro-magnétique, et électronique éventuellement - un électro-aimant (57) avec redresseur monté excentriquement dans le manchon (2524) de l'arbre de la machine, son ccrps puis son axe plongeur sont verrouillés radialement, seul l'axe plongeur (sus) se déplace axialement pour venir s'accoupler avec l'axe (2504) du pignon freineur, le dit axe est équipé d'une roue (64) porteuse d'un dispositif de freinage (2494) à plaquettes de frein ou à grippes, ou par tout autre moyen de retenue radiale, la dite roue (64) pourra être profilée sur sa circonférence pour recevoir un système à cliquets (63), à l'arrière de l'axe plongeur est monté un ressort de rappel (6#C); - un glissement contrôlable dans l'opération de serrage (PFS) par friction ou cliquet ou autre; le cliquet (63) représenté sur la planche, figure 4, a ce double rôle, d'une part une méthode ferme, le moyen d'immobiliser radialement et totalement le plongeur (58) de l'électro-aimant et sans le coincer axialement grâce à son épaulement (72) et la pression de la vis moletée (63), et d'autre part une méthode souple de retenue, en dégageant la vis moletée (63) avec réglage à volonté de la contre-vis moletée (65) qui agit sur le cliquet (61) par l'intermédiaire du ressort (66), le dit cliquet suit la roue profilée (64) de l'électro-aimant avec un profil en pente rélativement doux dans le sens de rotation de l'action de serrage et une pente plus forte dans le sens du desserrage, ceci calculé selon les besoins de préhension. - l'axe fou (2504) porteur du pignon freineur (2534) lequel est monté sur roulements, et s'appuie par son profil à plateau sur une butée à billes (67) le dit plateau est porteur du dispositif de freinage (2514) à friction à griffes ou autre, et s'acccuple avec le dispositif (2494). Appareil de préhension, type mandrin entièrement automatique, à ancrage et désancrage par système électro-magnétique d'après la fig. 6 planche 2 caractérise par: - un moyen d'embrayage-débrayage du boîtier(2064)del'apparei - un dispositif électro-magnétique qui en position (PFS) position-fermeture-serrage, de l'outil est obtenu par simple contact gachette.ou touche électrique; l'axe plongeur de l'électro-aimant (58) vient en prise avec l'axe fou (2504) et son pignon freineur (2534) retient en rotation le boîtier (2064) de l'appareil, pendant qu'une synchro prévoie que le moteur principal s'élance juste après la prise de l'électro-aimant, cette entrave au mouvement de rotation du boîtier (2G64) se traduit par un déplacement concentrique des organes de préhension en fermeture et serrage de l'outil, puis à l'instant du pincement de l'outil, cette résistance occasionnée sur le moteur principal provoque un échauffement substantiel détecté par un potentiomètre qui le signale à un rupteur relié à l'électro-aimant, et ce derrier libère le pignon freineur. .Appareil de prél-ension,type :ardrin,entièrement automatiq à ançxqge-désancrag Dar système électro-magnétique,d'après la fig. 6 planche 2, caractérisé en ce que le programme sera azuré par un détecteur d'opération (59) si l'on choisit l'opération (PFS)entirant le corps de l'appareil (2064) vers soi, ou vers la droite, suivant le dessin, on agira sur le détecteur d'opération par "touché" pour exécuter le programme cité plus haut, inversement si l'on choisit l'opération (PDO:: Position-~desserrage-Ouverture, on écarte le corps (2064) de l'arpaneil hoi-- de soi, ou vers la gauche selon le dessin, et l'absence de "touché" entre le corps et le détecteur (59) sera interpreté par ce dernier par l'~tablisEement de l'autre programme, c'e-t-â-dire, libérer l'outil en prise dans les organes préhensibles, ce signal sera communiqué au rupteur de l'électro-aimant et l'entraînement de l'arbre principal, puis shuntera l'ensemble. Appareil de préhension, type mandrin, à ancrage et désancrage électro-magnétique, et pignon freineur encastré, d'après la fig. 6, planche 2, caractérisé en ce que le montage du pignon freiner (2534), fig. 6 est monté encastré dans le manchon (2524) de la machine, et fait gagner de l'encombrement. Appareil de préhension, type mandrin, à ancrage-#esancraç électro-magnétique, totalement encastre, caractérisé en ce que le dispositif d'ancragedésancrage est inversé par rapport à la formule de la figure 4, en effet le complexe, électro-aimant (57) embrayage (2494) et pignon freineur (2534) est logé dans le corps de l'appareil (2G64) et l'ensemble est fermé par un couvercle (71) porteur du pignon freineur (2534), le dit dispositif est capable d'équiper les nouvelles et les anciennes machines; pcur les nouvelles, le taillage d'engrenage qui sert de circuitau pignon freineur, sera au choix une pièce rapportée (207'3) pour le manchon (252) de la machine ou directement un taillage sur le manchon lui-même; quant aux anciennes machines or fixera sur leur manchon une couronne porteuse (207'3, avec ce taillage d'engrenage; fendue, cette couronne porteuse sera fixée par pincement par collier (24) ou par celui de la p,imée-prise de la machine . REVENDICATIONS 1.- Appareil de préhension, type mandrin, entièrement automatique, à ancrage et désancrage avec boite à balancier - barrette, ou à olive, sans avoir cette fois à procéder à un#pré-ancrage, d'après la 1ère variante planche 1, figure 1 et selon l'une quelconque des revendications du brevet principal, caractérisé par : base de - le composite entre le principe de/la planche 1 du brevet principal de dynamisation par broche moteur (202), de l'inverseur de marche (203; 204; 205; 213), et celui de la planche 3 du brevet principal, de verrouiller un court instant le boîtier (206) dans sa révolution, par un freinage cinétique contrôlable obtenu par la boîte à billes ou à rouleau (2G73); et ce mouvement radial stoppé momentanément se transforme en mouvement axial des organes de préhension; - la commande PDO (position-desserrage-ouverture) des organes préhensibles, où il suffit de pousser l'appareil vers l'avant; ou vers la gauche suivant la figure, ou inversement suivant le montage; - la commande PFS (position-fermeture-serrage) des organes préhensibles il suffit de tirer l'appareil vers soi, ou vers la droite suivant- la figure, ou inversement suiva#nt le montage; 2ème - une/variante du dispositif de freinage cinétique, représentée sur la planche 1 figure 2 ; ici le balancierbarrette (363) planche 3 du brevet principal et planche 1 figure 2 de l'additif, est remplacé par un profil circulaire, en olive (2363). - une couronne porteuse (2073), fendue(223) avec piste à bille moletée, à monter sur le manchon des anciennes machines par pincement avec collier de serrage, ou celui de la poignée de prise de la machine (224). 2.- Appareil de préhension, type mandrin, entièrement automatique, à ancrage et désancrage par système électro-magnétique, sans avoir à procéder à un pr-ancrage, d'après la figure 2 planche 1, et selon l'une quelconque des revendications du brevet principal, caractérisé par - une variante du système dtancrage-désancrage, 3e d'ancrage-désancrage, 3 variante d la planche 4 du brevet principal, alors que le pignon freineur (534) avait un système mécanique, l'additif fonctionne avec un système électro-magnétique, et électronique éventuellement - un électro-aimant (57) avec redresseur monté excentriquement dans le manchon (2524) de l'arbre de la machine, son corps puis son axe plongeur sont verrouillés radialement, seul l'axe plongeur (58) se déplace axialement pour venir s'accoupler avec l'axe (2504) du pignon freineur, le dit axe est équipé d'une roue (64) porteuse d'un dispositif de freinage (2494) à plaquettes de frein ou à grippes, ou par tout autre moyen de retenue radiale, la dite roue (64) pourra être profilée sur sa circonférence pour recevoir un système à cliquets (63), à l'arrière de l'axe plongeur est monté un ressort de rappel (60); - un glissement contrôlable dans l'opération de serrage (PFS) par friction ou cliquet ou autre; le cliquet (63) représenté sur la planche, figure 4, a ce double rôle, d'une part une méthode ferme, le moyen d'immobiliser radialement et totalement le plongeur (58) de ltélectro-aimant et sans le coincer axialement grâce à son épaulement (72) et la pression de la vis moletée (63), et d'autre part une méthode souple de retenue, en dégageant là vis moletée (63) avec réglage à volonté de la contre-vis moletée (653 qui agit sur le cliquet (61) par l'intermédiaire du ressort (66), le dit cliquet suit la roue profilée (64) de l'électro-aimant avec un profil en pente rélativement doux dans le sens de rotation de l'action de serrage et une pente plus forte dans le sens du desserrage, ceci calculé selon les besoins de préhension. - l'axe fou (2504) porteur du pignon freineur (2534) lequel est monté sur roulements, et s'appuie par son profil à plateau sur une butée à billes (67) le dit plateau est porteur du dispositif de freinage (2514) à friction à griffes ou autre, et s'accouple avec le dispositif (2494). 3.- Appareil de préhension, type mandrin entièrement automatique, à ancrage et désancrage par système électro-magnétique d'après la fig. 6 planche 2 et selon la revendication 2 caractérisé par: - un moyen d'embrayage-débrayage du boitier(2064)deUappareil - un dispositif électro-magnétique qui en position (PFS) position-fermeture-serrage, de l'outil est obtenu par simple contact gachette ou touche électrique; l'axe plongeur de l1électro-aimant (58) vient en prise avec l'axe fou (2504) et son pignon freineur (2534) retient en rotation le boîtier (2064) de l'appareil, pendant qu'une synchro prévoie que le moteur principal s'élance juste après la prise de l'électro-aimant, cette entrave au mouvement de rotation du boîtier (2064) se traduit par un déplacement concentrique des organes de préhension en fermeture et serrage de l'outil, puis à l'instant du pincement de l'outil, cette résistance occasionnée sur le moteur principal provoque un échauffement substantiel détecté par un potentiomètre qui le signale à un rupteur relié à l'électro-aimant, et ce dernier libère le pignon freineur. 4.Appareil de préhension, type mandrin, entièrement automatiqu à ancrage-désancrage par par système électro-magnétique ,d'après la fig Z Irevendications 2 et 3, caractérisé en ce que le programme sera assuré par un détecteur d'opération (59) si l'on choisit l'opération (PFS)entirant le corps de l'appareil (2064) vers soi, ou vers la droite, suivant le dessin, on agira sur le détecteur d'opération par touché pour exécuter le programme cité plus haut, inversement si l'on choisit l'opération (PDO) Position-Desserrage-Ouverture, on écarte le corps (2064) de l'appareil hors de soi, ou vers la gauche selon le dessin, et l'absence de "touché" entre le corps et le détecteur (59) sera interpreté par ce dernier par l'établissement de l'autre programme, c'est-à-dire, libérer l'outil en prise dans les nPR nréhensshles ce signal sera communiqué au rupteur de l'électro-aimant et l'entraînement de l'arbre principal, puis shuntera l'ensemble. 5.- Appareil de préhension, type mandrin, à ancrage et désancrage électro-magnétique, et pignon freineur encastré, d'après la fig. 6, planche 2, selon les revendication 2 ou 3 ou 4, caractérisé en ce que le montage du pignon freiner (2534), fig. 6 est monté encastré dans le manchon (2524) de la machine, et fait gagner de l'encombrement. 6.- Appareil de préhension, type mandrin, à ancrage-désuncram électro-magnétique, totalement encastré, selon la revendication 2, ou 3, ou 4, caractérisé en ce que le dispositif d'ancragedésancrage est inversé par#rapport à la formule de la figure 4, en effet le complexe, électro-aimant (57) embrayage (2494) et pignon freineur (2534) est logé dans le corps de l'appareil (2064) et ltensemble est fermé par un couvercle (71) porteur du pignon freineur (2534), le dit dispositif est capable d'équiper les nouvelles et les anciennes machines; pour les nouvelles, le taillage d'engrenage qui sert de circuit au pignon freineur, sera au choix une pièce rapportée (207'3) pour le manchon (252) de la machine ou directement un taillage sur le manchon lui-même; quan#t aux anciennes machines on fixera sur leur manchon une ccuronne porteuse (207'3) avec ce taillage d'engrenage; fendue, cette couronne porteuse sera fixée par pincement par collier (224) ou par celui de la poignée-prise de la machine.