Brevet FR2678252A1 — publié le 19921231

Dispositif de préhension pour des installations de manipula- tion L'invention concerne un dispositif de préhension pour des installations mécaniques et automatiques de manipu- lation en vue de déplacer et de maintenir des pièces, de pré- férence dans des voies de transfert et dans des lignes auto- matiques de fabrication. Dans une fabrication, il faut effectuer divers pro- cessus qui sont adaptés les uns aux autres, et qui sont exé- cutés par des systèmes partiels de fabrication exerçant des fonctions partielles Comme système partiel de ce genre, on peut considérer entre autres le système de manipulation des pièces, qui sert au stockage, à l'alimentation, à la mise en position, au blocage et/ou à l'acheminement des pièces et qui est utilisé notamment dans des voies de transfert et dans des lignes automatiques de fabrication, dans lesquelles des pièces doivent être amenées en cadence d'un poste d'usinage à 1 l'autre. Pour l'entrée et la sortie, l'acheminement et pour d'autres fonctions de manipulation analogues, on utilise des appareils de mise en place, et notamment des dispositifs pro- grammables de manipulation Les appareils de mise en place sont des dispositifs de manipulation mécaniques ou munis de dispositifs de préhension exécutant les mouvements prévus suivant un programme déterminé Ils opèrent, de préférence, sur des presses, dans des lignes de montage, dans l'industrie de l'emballage, etc, c'est-à-dire partout o il faut effec- tuer pendant longtemps la même manipulation Des dispositifs de manipulation, programmables dans plusieurs plans et munis de dispositifs de préhension, sont conçus en vue d'être uti- lisés dans l'industrie Les dispositifs de manipulation de pièces sont utilisés pour charger et pour décharger des machines-outils ou des systèmes de vérification sur des presses, des forges, des machines de coulée sous pression et des presses d'injection, pour la palettisation, etc. Au DE-A-2 642 963, on décrit un dispositif de blo- cage de pièces de surface irrégulière à l'aide d'une ou de plusieurs mâchoires de serrage Chaque mâchoire de serrage est constituée d'un caisson ayant un grand nombre de tiges de serrage coulissant axialement, pénétrant dans le caisson et attaquant la pièce Le caisson est empli d'un grand nombre de billes dures sur lesquelles s'applique une pression et qui maintiennent les barres de serrage en diverses positions axiales par la surface de la pièce bloquée Les barres de serrage passent dans des orifices prévus dans la surface de travail du caisson, chaque barre de serrage étant munie, sur une partie de sa longueur, d'évidements de réception des billes Le dispositif convient, par sa construction, pour le blocage de pièces sur des machines-outils. Par le DE-A-2 142 255, on connaît un dispositif de maintien et de mesure ayant un corps de base, plusieurs ori- fices s'étendant de la surface du corps de base à l'intérieur de celuici, des poussoirs coulissant respectivement dans chacun des orifices, une surface active disposée à l'extrémité de chaque poussoir en saillie du corps de base, un système de canalisations mettant en communication les ori- fices à l'intérieur du corps de base, au moins un orifice du système de canalisation qui peut être fermé et qui débouche à la surface du corps de base, et une amenée de fluide sous pression dans le système de canalisations et dans les espaces des orifices qui ne sont pas occupés par les poussoirs Les poussoirs passent, avec un ajustement glissant étroit, dans les orifices, et le remplissage de fluide sous pression est constitué d'une matière semi-rigide dont la forme peut se modifier, par exemple la cire Ce dispositif sert à maintenir5 ou à mesurer des objets, notamment ceux à formes extérieures irrégulières En outre, le dispositif est utilisé pour main- tenir des objets pendant la durée d'un usinage sur machine ou manuel. L'invention vise un dispositif de préhension pour des installations mécaniques et automatiques de manipulation, de structure simple, et grâce auquel on peut maintenir d'une manière sûre et déplacer de manière sûre des pièces de formes géométriques déterminées et non déterminées, en nombre rela- tivement grand, de préférence avec un passage automatique des pièces. Ce problème est résolu par au moins deux mâchoires de blocage fixées au bâti et constituées chacune d'une chambre à air comprimé ayant, dans la paroi de la chambre tournée vers la pièce, des pistons en forme d'aiguilles mon tées avec rodage dans un grand nombre d'orifices de commande ou passant dans des éléments d'étanchéité. Le dispositif de préhension suivant l'invention, qui peut être fabriqué à l'aide de moyens simples et qui nécessite peu d'entretien, convient notamment en vue d'être utilisé pour des manipulations très répétitives, comme dans la fabrication en grande série ou en masse, et peut être uti- lisé avantageusement aussi bien dans des postes d'usinage fixes que dans ceux qui ne s'enchaînent pas de façon impera- tive. Avantageusement, les orifices de commande sont parallèles entre eux et sont disposés en rangées s'étendant parallèlement, les orifices de l'une des rangées étant déca- lés par rapport à ceux de la rangée précédente Le diamètre des orifices de commande est compris entre 0,5 et 10 mm, de35 préférence entre 3 et 8 mm Grâce à ces dispositions, on peut obtenir un agencement aussi dense que possible des orifices de commande, et donc un grand nombre de pistons en forme d'aiguilles, par unité de surface dans la paroi de la chambre à air comprimé, qui se trouve du côté de la pièce Pour une pression d'air relativement faible de 1 à 6 bars, on assure un bon maintien de la pièce bloquée entre les mâchoires de blocage. L'invention est représentée, à titre d'exemple, au dessin, et est explicitée d'une manière plus précise dans ce qui suit Au dessin: la figure 1 est une vue en plan de la paroi de la chambre à air comprimé, qui est tournée vers la pièce; et la figure 2 est une vue en coupe suivant ligne A- A de la figure 1. La mâchoire de blocage ( 1), montée de manière fixe sur le bâti, est constituée de la chambre ( 3) à air comprimé munie d'une arrivée d'air comprimé et dont la paroi ( 4) tour- née vers la pièce comporte plusieurs orifices de commande ( 6) disposés en rangées ( 5) parallèles, et dans lesquels sont montés avec rodage des pistons ( 7) en forme d'aiguilles Les rangées ( 5) des orifices de commande ( 6) sont décalées les unes par rapport aux autres Dans la position de départ, les pistons ( 7) en forme d'aiguilles, dont le mouvement est limité par une butée ( 8) prévue à l'extrémité se trouvant du côté de la chambre de pression, sont entièrement dégagés En fonction de la forme extérieure de la pièce à bloquer, les pistons ( 7) en forme d'aiguilles sont déplacés à des lon- gueurs différentes dans la chambre à air comprimé et, en même temps, celle-ci est alimentée en air comprimé, ce qui met la pièce en position. L'avantage procuré par le dispositif de préhension suivant l'invention réside notamment dans le fait que l'on peut maintenir et déplacer d'une manière sure des pièces de formes géométriques déterminées et non déterminées, même en grand nombre. REVENDICATIONS 1 Dispositif de préhension pour des installations mécaniques et automatiques de manipulation en vue de déplacer et de maintenir des pièces, de préférence dans des voies de transfert et dans des lignes automatiques de fabrication, caractérisé par au moins deux mâchoires de blocage ( 1) fixées au bâti et constituées chacune d'une chambre ( 3) à air com- primé ayant, dans la paroi ( 4) de la chambre tournée vers la pièce, des pistons ( 7) en forme d'aiguilles montés avec rodage dans un grand nombre d'orifices de commande ( 6) ou passant dans des éléments d'étanchéité. 2 Dispositif suivant la revendication 1, caracté- risé en ce que les orifices de commande ( 6) sont disposés parallèlement les uns aux autres. 3 Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les pistons ( 7) sont disposés en ran- gées ( 5) s'étendant parallèlement les unes aux autres. 4 Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les pistons ( 7) d'une rangée ( 5) sont décalés par rapport à ceux de la rangée suivante. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le diamètre des orifices de commande ( 6) est compris entre 0,5 et 10 mm et, de préférence, entre 3 et 8 mm. 6 Dispositif suivant l'une des revendications 1 à , caractérisé par une pression d'air de 1 à 6 bars.