Brevet FR2677421A1 — publié le 19921211

Au cours des dernières années, les robots se sont largement répandus dans des situations de fabrication industrielle. De tels dispositifs entraînent une diminution des coûts de main-d'oeuvre ainsi qu'une amélioration des quantités produites par suite de la répétitivité de leur comportement. Les robots en général, et les robots électriques en particulier, tendent à être très coûteux car ces machines ont habituellement besoin d'un moteur pour chaque axe de mouvement de la machine. En outre, les moteurs demandés tendent à être très coûteux car ils exigent un couple élevé de démarrage et une réponse rapide. Dans les débuts de la révolution industrielle, il était courant de faire passer à travers une usine un arbre central qui était entraîné par un moulin à eau ou par de la vapeur d'eau. Dans de telles situations, un certain nombre de poulies étaient placées le long de l'arbre et des courroies passant sur ces poulies entraînaient des machines individuelles. Les courroies étaient engagées ou dégagées pour entraîner les machines associées. Un objet de l'invention est donc de procurer un robot industriel perfectionné qui peut etre fabriqué à un coût sensiblement inférieur à celui des dispositifs antérieurs et qui fonctionne pendant de longues périodes de temps sans maintenance. Un simple moteur à vitesse constante attaque une boîte de transmission qui comporte deux arbres de sortie tournant dans des sens opposés. Chaque arbre de sortie porte un disque de frein du type classique pour automobile. Un étrier ou élément de serrage, relié à l'arbre et pouvant tourner autour de lui, peut en fait tourner indépendamment de l'arbre proprement dit et du disque de frein. L'étrier est relié à une roue dentée qui entraîne une chaîne ou un autre élément de transmission relié à l'élément porte-outil ou à un bras du robot. Etant donné qu'un mécanisme à étrier et roue dentée est associé à chaque arbre, l'actionnement sélectif de l'étrier amène le mécanisme à étrier à serrer le frein à disque en rotation et ainsi à tourner avec lui, transmettant le mouvement par la chaîne à l'élément porte-outil. En actionnant l'un ou l'autre ou les deux étriers de frein, on peut commander le positionnement et la vitesse exacts de l'élément porteoutil. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel, les mêmes références numériques désignant les mêmes éléments la figure 1 est une vue en perspective de la présente invention ; et la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1. L'invention est représentée d'une façon générale sur la figure 1 et est désignée globalement en 10. Le robot 10 comprend un moteur 12 qui peut être un moteur de type à vitesse constante, relativement peu coûteux. La sortie du moteur 12 est reliée à une boîte de transmission 14 ayant des premier et second arbres de sortie 16 et 18, respectivement. Un disque de frein 20, qui peut être un disque classique de frein du type pour automobile, habituellement utilisé dans des freins à disque, est fixé au premier arbre 16. I1 est monté, comme représenté, à l'aide d'une clavette 22 qui est maintenue en place par une vis 24 de blocage. On peut évidemment utiliser, comme souhaité, un nombre quelconque de procédés de montage et le procédé illustré n'est donné qu'à titre d'exemple commode. Un étrier 26, également du type habituel pour frein d'automobile, est fixé à un flasque de montage 28 au moyen de vis 30. Le flasque 28 est monté sur l'arbre 16, mais en est séparé par un élément de palier 32 qui permet au flasque 28 de tourner indépendamment de l'arbre 16 et du disque 20. Une roue dentée 34 est fixée au flasque 28 au moyen de vis 36. Par conséquent, la roue dentée 34 tourne avec le flasque 28 et l'étrier 26. Un chapeau extreme 38 est maintenu en place par une vis 40 et aide à retenir le palier 32 et le flasque 28 sur l'extrémité de l'arbre 16. Une chaîne ou courroie 42 passe sur l'extérieur de la roue dentée 34 et engage, ensuite, une roue dentée 44 montée sur un arbre 46 qui porte un élément porte-outil 48 portant un outil 50. L'arbre 46 tourne dans un palier 47. Similairement, un second disque de frein 52 est monté sur le second arbre 18 et est serré de façon commandée par un second étrier 64 qui est monté sur une roue dentée 56, l'étrier 54 et la roue dentée 56 tournant tous deux indépendamment autour de arbre 18 par rapport au disque 52 de frein. Ensuite, une chaîne ou courroie 58 passe sur la roue dentée 56 et une roue dentée 60. Cette dernière est fixée à l'arbre 46 de même que la roue dentée 44. Une servovalve 62 est commandée par un automate classique 64 pour robot. Des conduites flexibles 66 et 68 mènent aux étriers 26 et 54, respectivement, et permettent à la servovalve 62 d'actionner de façon variée les plaquettes 26a de frein de l'étrier 26. On peut évidemment apprécier que le principe et le mécanisme montrés sur la figure 1 peuvent être utilisés pour la commande d'axes multiples et même, évidemment, de robots multiples. Les premier et second arbres 16 et 18 pourraient être pourvus chacun de plusieurs disques de frein et plusieurs ensembles à étriers, dont chaque jeu pourrait être utilisé pour commander un axe particulier, qu'il se trouve dans le robot proprement dit ou dans différents robots suivant les souhaits du concepteur du système. Bien que l'on ait utilisé ici le terme élément porte-outil, il est évident que l'élément à déplacer peut en fait être un autre bras du robot ayant encore un autre axe à son extrémité, qui peut commander l'outil proprement dit. I1 va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au robot décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Robot destiné à commander un élément porteoutil rotatif (48), caractérisé en ce qu'il comporte des premier et second arbres (16, 18) globalement parallèles, tournant en sens opposés l'un par rapport à l'autre, des premiers moyens de serrage (20, 52) destinés à serrer de façon commandée le premier arbre et montés de façon à faire tourner l'élément porte-outil dans un premier sens, et des seconds moyens de serrage (26, 54) destinés à serrer de façon commandée le second arbre et montés de façon à faire tourner l'élément porte-outil dans un second sens opposé au premier sens. 2. Robot selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens destinés à commander les premiers et seconds moyens de serrage. 3. Robot selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent une servovalve (62) associée à chacun des moyens de serrage. 4. Robot selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des moyens de serrage comporte un mécanisme de frein. 5. Robot selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premier et second arbres sont entraînés en continu par un moteur (12) à vitesse constante. 6. Robot selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément porte-outil tourne autour d'un axe parallèle aux premier et second arbres. 7. Robot selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un moteur (12) et une boîtier (14) de transmission ayant une entrée, le moteur entraînant l'entrée de la boîte de transmission et les premier et second arbres étant entraînés par ladite boîte de transmission. 8. Robot selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de serrage comprennent un disque (20, 52) de frein fixé à chacun des arbres, et un étrier (26, 54) monté coaxialement avec chaque arbre et pouvant tourner indépendamment autour de chaque arbre. 9. Robot selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une chaîne (42, 58) reliant l'étrier à l'élément porte-outil. 10. Robot selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers et seconds moyens de serrage comprennent un jeu axial de moyens de serrage, plusieurs jeux axiaux de moyens de serrage étant placés sur les premier et second arbres et commandant chacun un élément porte-outil rotatif.