Brevet FR2706344A1 — publié le 19941223

La présente invention concerne un préhenseur polyvalent qui est destiné à être fixé sur le nez d'un robot et permet de saisir dans un conteneur un élément allongé muni d'un balourd, tel qu'un conduit d'échappement (ou ligne d'échappement) muni d'un silencieux, pour le déposer sur le convoyeur d'une chaîne de montage. Pour effectuer une telle opération, le préhenseur devrait saisir le conduit en deux points situés de part et d'autre du silencieux; il devrait comporter en outre des moyens de maintien du silencieux pour stabiliser le conduit pendant le transport. Un tel préhenseur devrait assurer le maintien et l'orientation du conduit d'échappement. Il est en outre nécessaire de connaître la position du conduit par rapport à un repère de référence lié au préhenseur, quelles que soient la masse, la forme et les dimensions du conduit. Le préhenseur selon l'invention résout le problème ainsi posé. Ce préhenseur est caractérisé en ce qu'il comprend un bâti muni de premiers moyens de préhension comportant des moyens de compliance et des moyens de saisie de seconds moyens de préhension comportant des moyens de compliance, des moyens de saisie et des moyens de translation de ces moyens de saisie par rapport au bâti selon trois directions orthogonales et des moyens de stabilisation du conduit d'échappement. On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation du préhenseur selon l'invention, avec référence aux dessins annexés dans lesquels La Figure 1 est un schéma montrant la place du préhenseur sur une chaine de montage; La Figure 2 est une vue en perspective du préhenseur; La Figure 3 est une vue en coupe des moyens de compliance; La Figure 4 est une autre vue en perspective du préhenseur; La Figure 5 en est une vue en élévation; La Figure 6 est une vue en élévation des moyens de stabilisation. Tel qu'il est représenté au dessin, le préhenseur selon l'invention est destiné à être fixé sur le nez d'un robot 1 et à saisir un conduit d'échappement 2 avec son silencieux 3 pour le déposer sur le convoyeur 4 d'une chaîne de montage (Figure 1). Les conduits d'échappement sont initialement placés dans des conteneurs 5 sur des vés de centrage qui assurent leur orientation et leur positionnement. Les conteneurs pleins arrivent sur un convoyeur 6; lorsqu'un conteneur est vide, il est évacué par un convoyeur 7 alors que le conteneur suivant arrive au bord de la chaine de montage, ce qui permet au cycle de continuer. Le préhenseur comprend un bâti 8 mécano-soudé modulable en fonction de la famille de conduits d'échappement à poser; il est par exemple formé d'une partie centrale 8a et de deux parties d'extrémité 8b et 8c échangeables pour permettre son adaptation aux variations géométriques des différents conduits. Le bâti 8 porte à chacune de ses extrémités des moyens de préhension désignés d'une façon générale par des références 9 et 10; il porte en son centre des moyens de préhension du silencieux 3 qui sont désignés d'une façon générale par la référence 11 et empêchent un pivotement du conduit autour de son axe longitudinal. Les moyens de préhension 9 comprennent une pince pneumatique 12 dont les mors 13, munis chacun d'un vé d'appui, peuvent saisir l'une des extrémités d'un conduit d'échappement 2 et qui est relié au bâti 8 par des moyens de compliance 14. Dans le mode de réalisation de la Figure 3 les moyens de compliance 14 sont constitués par deux supports 15a et 15b reliés entre eux par deux rotules 16a et 16b montées dans des bagues 17a et 17b. Un ressort 18 tend à écarter les deux supports l'un de l'autre et trois sous-ensembles, disposés à 1200 les uns des autres et formés chacun de deux pistons 19a et 19b, qui sont réunis l'un à l'autre par une rotule 20 et sont montés coulissants dans des chambres 21a et 21b des supports 15a et 15b, rigidifient ces deux supports l'un par rapport à l'autre. La mise sous pression des chambres assure le blocage des moyens de compliance. Les moyens de préhension 10 comprennent un boîtier 22 qui est fixé au bâti 8 et dans lequel une tige de support 23 est mobile en translation parallèlement à l'axe longitudinal du conduit 2. Cette tige peut être déplacée par un moteur 24 auquel est associé un réducteur 25; un appareil de mesure 26 constitué par un codeur incrémental et un capteur de position permet de régler la position de la tige 23. La tige 23 porte à son extrémité un boîtier 27 dans lequel des tiges 28 sont mobiles en translation suivant un axe perpendiculaire à celui de la tige 23. Ces tiges peuvent être déplacées par un moteur 29 auquel est associé un réducteur 30; un appareil de mesure 31 analogue à l'appareil 26 permet de régler la position des tiges 28. Les tiges 28 portent à leur extrémité un support 32 dans lequel des tiges 33 sont mobiles en translation suivant un axe perpendiculaire à la fois à la tige 23 et aux tiges 28. Ces tiges peuvent être déplacées par un moteur 34 auquel est associé un réducteur 35; un appareil de mesure 36 permet de régler la position des tiges 33. Les moyens de préhension 10 comprenent également une pince 37 dont les mors 38, munis chacun d'un vé d'appui, peuvent saisir l'autre extrémité d'un conduit d'échappement 2 et qui est relié par l'intermédiaire de moyens de compliance 39 analogues aux moyens de compliance 14 à un support 40 fixé à l'extrémité des tiges 33. Des moyens non représentés peuvent être prévus pour contrôler la présence d'un conduit dans les mors 38 et 13. Les moyens de préhension 11 du silencieux 3 comprennent deux butées fixes 41 et 42 qui permettent de référencer le silencieux 3 et une pince de serrage 43 qui est montée pivotante sur le bâti 8 autour d'un axe 44 parallèle à l'axe des tiges 28 (Figure 4). Cette pièce 43 porte une butée 45 soumise à un ressort taré 46; un vérin 47 permet de faire pivoter la pièce 43 et de plaquer la butée 45 sur la surface du silencieux. Lors de la mise en place des conduits d'échappement, le robot va chercher dans un conteneur 5 le conduit à placer. Dans un premier temps, le préhenseur lit sur une étiquette le type de conduit d'échappement à saisir, grâce à un dispositif de lecture non représenté (du type code barres). Puis, il va chercher en mémoire la configuration de saisie du conduit choisi. Ceci a pour effet de régler les positions des tiges 23, 28 et 33 en fonction des dimensions du conduit. Les pièces 12 et 37 sont ouvertes. Lors de la prise, les deux sous-ensembles de saisie s'orientent grâce aux deux compliances 14 et 39, de sorte que les vés des mors s'aligent le long du conduit 2. Les pinces se referment et la prise est réalisée. I1 ne reste plus qu'à bloquer les deux compliances en mettant sous pression les chambres 21a et 21b; le transfert du conduit d'échappement 2 sur la ligne de montage 4 peut alors se faire. I1 va de soi que la présente invention ne doit pas être considérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. Revendications 1. Préhenseur polyvalent destiné à être fixé sur le nez d'un robot et permettant de saisir dans un conteneur (5) un élément allongé muni d'un balourd tel qu'un conduit d'échappement muni d'un silencieux pour le déposer sur le convoyeur d'une chaîne de montage (4), caractérisé en ce qu'il comprend un bâti (8) muni de premiers moyens de préhension (9) comportant des moyens de compliance (14) et des moyens de saisie (12) des seconds moyens de préhension (10) comportant des moyens de compliance (31), des moyens de saisie (37) et des moyens de translation de ces moyens de saisie par rapport au bâti selon trois directions orthogonales et des moyens de stabilisation (11) du conduit d'échappement. 2. Préhenseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de stabilisation (11) sont montés sur le bâti (8) dans une position intermédiaire entre les premiers moyens de préhension (9) et les seconds moyens (10). 3. Préhenseur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de saisie comprennent une pièce pneumatique (12 ou 37) et deux mors (13 ou 38) portant chacun un vé d'appui. 4. Préhenseur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce les moyens de translation comprennent des moyens de motorisation (24,29,34), des moyens de guidage (22,27,32) et des moyens de mesure (26,31,36). 5. Préhenseur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de compliance (39) comprennent deux supports (15a et 15b), reliant ces deux supports des moyens élastiques (18) et un ensemble de deux rotules (16a et 16b) solidaires l'une de l'autre, et des moyens de blocage en position des supports (15a et 15b). 6. Préhenseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de blocage en position des supports (15a et 15b) comprennent trois sous-ensembles pneumatiques disposés à 1200 et comptant chacun deux pistons (19a et 19b) reliés par une rotule (20) et soumis à l'action d'une pression pneumatique propre à immobiliser l'ensemble. 7. Préhenseur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de stabilisation comprennent une pièce (43) articulée commandée par un vérin (47) et propre à mettre en appui sur deux butées fixes (41 et 42) le silencieux (3) du conduit d'échappement.