Brevet FR2619043A1 — publié le 19890210

PORTE-MEULEUSE A VERIN PNEUMATIQUE POUR ROBOT DESCRIPTION La présente invention concerne un porte-meuleuse à vérin pneumatique pour robot. Le meulage de grandes surfaces rechargées sur des roues de turbine, notamment de turbines Francis est jusqu'à présent réaLisé manueLlement. Une telle opération est pénible pour L'opérateur et nécessite une durée de travail importante. La présente invention a précisément pour objet un porte-meuleuse permettant d'adapter une neuleuse sur un robot de manière à réaliser automatiquement Le meulage d'une pièce de dimensions importantes telle qu'une roue de turbine. Il est nécessaire que La meuLe suive le profil de la pièce sur laquelle elle doit exercer une pression d'appui constante, qui est fonction de La nuance de La matière à meuler et des caractéristiques de la meule. D'autre part, les opérations de meulage sont génératrices de vibrations importantes qui pourraient etre préjudiciables au bon fonctionnement du robot si elles lui étaient transmises. IL est donc nécessaire d'éliminer ces vibrations. La présente invention a précisément pour objet un porte-meuleuse qui permet d'atteindre les objectifs énumérés cidessus. De manière plus précise, L'invention concerne un portemeuLeuse pour un robot comportant un bras articulé apte à manipuler un outil par L'intermédiaire d'un poignet terminant te bras articule, ce porte-meuleuse comprenant une embase de fixation montée sur Le poignet du robot, une meuleuse montée pivotante sur Ladite embase de fixation, un vérin pneumatique monté pivotant à L'une de ses extrémités sur Ladite embase de fixation et relie à ladite meuleuse par son autre extrémité. Crache à ces caractéristiques, le porte-meuleuse de L'invention permet de maintenir La pression de La meuleuse sur la pièce à meuler à une valeur préétablie, éventuellement programmée et gérée par le robot. De préférence, le porte-meuleuse comporte en outre une seconde embase, espacée de l'embase de fixation par une plaque ou une série d'éLéments en caoutchouc ayant pour fonction d'amortir les vibrations transmises par la meuleuse aux bras du robot, la meuleuse étant alors articulée sur cette seconde embase. Grace à cette caractéristique préférentielle, L'invention permet d'éviter la transmission au poignet du robot des vibrations engendrées par la meuleuse. D'autres caractéristiques et avantages de La présente invention apparaftront à la lecture de la description qui suit d'exemples de réalisation donnés à titre illustratif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexes sur lesquels - la figure 1 est une vue d'un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue d'un second mode de réalisation de l'invention, - la figure 3 est une vue d'un troisième mode de réalisation de l'invention, - la figure 4 illustre un mode de réalisation de L'invention comportant un retour d'effort, - la figure 5 est une vue schématique d'un robot portant un porte-meuleuse selon L'invention. On a représenté sur la figure 5 une vue d'ensemble schématique d'un robot 100 de type classique, comportant un porte-meuleuse P à l'extrémité de son bras 102. Ce robot possède six degrés de liberté, à savoir trois axes de rotation 104, 106, 108 sur son bras 102 et trois axes de rotation (non référencés au poignet 110, les rotations du poignet étant réalisées par une articulation rotonde 112. Le poignet 110 permet la fixation de L'embase de fixation 2 du porte-meuleuse P (voir figures 1 à 4). Le porte-meuleuse representéesur la figure 1 comporte une embase de fixation 2 destinée à être fixée à l'extrémité du poignet d'un robot articulé de type classique et qui ne sera par conséquent pas décrit en détail. Une deuxième embase désignée par la référence 4 est montée parallèlement à L'embase de fixation 2 par L'intermédiaire d'une série de blocs de caoutchouc 5 encore appelés "silentblocs" et ayant pour fonction d'amortir les vibrations transmises par la meule. La mise en oeuvre de matériel plus puissant peut amener à remplacer Lesssilentblocspar une plaque de caoutchouc de 15 nm d'épaisseur environ. L'embase de fixation de la meuleuse 4 comporte une potence 6 montée perpendiculairement à sa surface, par exemple par soudage. D'autre part, une chape 8 permet l'articuLation d'une meuleuse 10 comportant un axe 12 supportant une neule rotative 14. La meuleuse 10 comporte un raccord 16 permettant de l'alimenter en un fluide d'entrafnement tel qu'un gaz comprimé (air ou huile) au moyen d'un flexible 19. Un vérin pneumatique à double effet 18 est fixé à L'une de ses extrémités à La partie terminale de la potence 6 et à son autre extrémité sensiblement à la partie médiane de L'axe 12 par l'intermédiaire d'une bague de supportage. Le vérin 18 est alimenté en huile sous pression par des conduits 18a et 18b. Il permet de déplacer l'axe XX du porte-meuleuse autour de L'axe de pivotement de la chape 8 comme indiqué par la flèche 20.Ainsi, le vérin pneumatique permet de faire varier la pression de la meule 14 sur une pièce à meuler (non représentée) telle que par exemple une roue de turbine. On a représenté sur la figure 2 un second mode de réalisation de la présente invention. Le porte-meuleuse comporte de manière similaire au mode de réalisation de la figure 1 une embase 2 de fixation au poignet du robot, une embase 4 de fixation de la meuleuse espacée de l'embase 2 par une série de pièces de caoutchouc d'amortissement des vibrations 5. Un bras 22 est monté sur l'embase de fixation 4. Une plaque de base 24 est montée pivotante à l'extrémité du bras ou potence 22. La plaque de base 24 est solidaire de la meuleuse qui comporte, de manière identique à la figure 1, un axe 12, une meule tournante 14 et un raccord 16 pour un fluide d'entrainement. Un vérin pneumatique à double effet 26 est monté pivotant à l'une de ses extrémités sur L'embase de fixation de la meuleuse 4 et à son autre extrémité sur la plaque de base 24. Le vérin pneumatique à double effet 26 permet de faire pivoter ta plaque de base 24 autour de son articulation, comme schématisé par les flèches 28, ce qui fait pivoter la meuleuse 10 comme indiqué par la flèche 20 et permet de régler sa pression d'application sur la pièce à meuler. On a représenté sur la figure 3 un troisième mode de réalisation d'un porte-meuleuse conforme à L'invention. Un carter 30 est monté sur l'embase 4 de fixation de la meuleuse. Une rotule 32 est montée pivotante sur le carter 30 par l'intermédiaire d'une articulation sphérique. Une tige 34 solidaire de la rotule 32 est fixée à son extrémité située du coté de l'embase 4 aux tiges de pistons de 8 vérins pneumatiques à double effet montés en opposition dont deux seulement, les vérins 36 et 38, ont été représentés. A son autre extrémité, la tige 34 est solidaire de la meuleuse 10 d'axe XX. On comprend que, de manière similaire au mode de réalisationn précédemment décrit, l'action des vérins pneumatiques permet de faire pivoter la meuleuse 10 selon la flèche 20 autour de son axe d'articulation constitué par La rotule 32. Dans les modes de réalisation qui viennent d'être décrits, la pression de la meule sur la pièce est assurée par L'action d'un ou plusieurs vérins pneumatiques à double effet alimenté (s? par des détendeurs dont la pression de sortie aura été préréglée en fonction des paramètres de meulage. La mise en service ou hors service de ces détendeurs pourra entre gérée par le logiciel du robot, leur commande pouvant etre intégrée dans le programme. Les Hsilentblocs" 5 assurent un très bon amortissement des vibrations tout en conservant une relative souplesse à l'ensemble. Des essais ont permis de constater leur efficacité. On a représenté sur La figure 4 un mode de réalisation d'un porte-meuleuse comportant un retour d'effort. En d'autres termes, l'effort exercé sur La meule 14 est mesuré par des capteurs Cl à C4. Les signaux S1, SZ, S3, 54 correspondants sont retransmis par L'intermédiaire d'un convertisseur 122 à l'armoire 120 de commande du robot. Cette armoire 120 contient un microprocesseur qui commande à La fois le robot lui-meme et l'asservissement du ou des vérins du porte-meuleuse qui peut en comporter jusqu'à huit, comme par exemple dans le mode de réalisation de la figure 3. On mesure avantageusement les réactions R1, R2, R3, R4 de la pièce à usiner sur la meule 14 par la mesure de la quantité d'huile dans chacune des deux chambres du ou des vérins à double effet. On peut également mesurer le déplacement du piston de ce vérin ou de ces vérins. L'armoire de commande 120 permet de piloter les moyens 126 de motorisation des axes du robot et du porte-meuteuse. REVENDICATIONS 1. Porte-meuleuse pour un robot comportant un bras articulé apte à manipuler un outil par l'intermédiaire d'un poignet terminant le bras, caractérisé en ce qu'il comprend : - une embase de fixation (2) montée sur le poignet du robot, - une meuleuse (10), montée pivotante sur ladite embase de fixation (2), - un vérin pneumatique (18, 26, 36, 38) monté pivotant à L'une de ses extrémités sur ladite embase de fixation (2) et relié à ladite meuleuse (10) par son autre extrémité. 2. Porte-meuleuse selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une seconde embase (4? espacée de L'embase de fixation par une série d'éléments en caoutchouc ou une plaque de caoutchouc (5) ayant pour fonction d'amortir les vibrations transmises par la meuleuse (10) au bras du robot, ladite meuleuse (10) étant articulée sur cette seconde embase (4). 3. Porte-meuleuse selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte une potence (6) fixée sur ladite seconde embase (4), une extrémité du vérin pneumatique (18) étant fixée à l'extrémité libre de La potence (6) et l'autre extrémité de ce vérin (18) étant fixée sur la meuleuse 10, le vérin 18 s'étendant selon une direction radiale perpendiculaire à l'axe longitudinal (XX) de la meuleuse. 4. Porte-meuleuse selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'il comporte une potence (22) fixée sur ladite seconde embase (4), une plaque de base (24) étant montée pivotante à L'extrémité de ladite potence (22), ladite plaque de base (24) supportant la meuleuse (10), Le vérin pneumatique (26) étant monté par l'intermédiaire d'axes entre ladite seconde embase (4) et une extrémité libre de la plaque de base (24). 5. Porte-meuleuse selon L'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la meuleuse (10) est montée sur L'embase (4) par l'intermédiaire d'une tige (34) articulée par une rotule (32), huit vérins (36, 38) au moins étant montés en opposition à l'extrémité de la tige (32) perpendiculairement à L'axe longitudinal (XX) de cette tige (32).