Brevet FR2701416A1 — publié le 19940819

DISPOSITIF DE MARQUAGE APTE A FONCTIONNER EN ATMOSPHERE POLLUEE Le dispositif suivant l'invention concerne la réalisation sur des surfaces d'objets de types divers, de signes d'identification à deux dimensions en atmosphère polluée capable d'endommager des composants électro-mécaniques ou autres du dispositif On connait un dispositif de marquage permettant de former par micro-percussion au moyen d'une pointe vibrante des signes d'identification: ce dispositif fait l'objet de la demande FR 2639860 publiée le 25 janvier 1991. Les dispositifs de ce genre peuvent à la longue être endommagés par les particules en suspension dans l'air Les particules solides ou liquides peuvent avoir une action corrosive ou abrasive ou encore provoquer des courts- circuits. On a recherché la possibilité de protéger la partie mécanique du dispositif de marquage. On a recherché aussi la possibilité de simplifier considérablement le mécanisme d'entraînement de l'outil de marquage On a recherché aussi la possibilité de réaliser une protection efficace sans enlever au dispositif sa souplesse de fonctionnement, sa facilité de mise en oeuvre, ainsi que les qualités de netteté, précision et rapidité de2 t réalisation des tracés qu'il permet d'obtenir. Le dispositif qui fait l'objet de l'invention permet d'atteindre ces résultats Il comporte un outil de marquage apte à former sur une surface d'un objet des signes d'identification en deux dimensions. L'outil est fixé à l'extrémité d'une tige de commande qui traverse laZ 5 paroi d'une enceinte fermée, grâce à une liaison articulée telle qu'un joint de cardan ou une rotule sphérique. Cette tige de commande est munie, à son extrémité située à l'intérieur de l'enceinte, de deux bras transversaux situés dans des plans contenant l'axe de la tige de commande et perpendiculaires entre eux Chacun de ces bras est relié à son extrémité au moyen d'une rotule, à une extrémité d'un vérin télescopique à commande électrique, l'axe de ce vérin se trouvant dans le plan contenant l'axe de la tige de commande ainsi que l'axe du bras correspondant. L'extrémité du vérin, éloignée de ce bras, est reliée à la paroi de l'enceinte par une rotule dont le centre se trouve dans un plan perpendiculaire à l'axe de symétrie, plan qui intersecte le centre d'articulation de la tige de commande. Une telle disposition permet le tracé de lignes droites sur un plan de marquage au moyen d'un seul vérin, sans nécessiter une action correctrice du deuxième vérin- De façon avantageuse, la distance entre le point de fixation d'un vérin à la paroi de l'enceinte et le centre d'articulation est sensiblement égale à la distance du point de fixation par rotule de l'autre 1 extrémité du vérin à l'axe de la tige de commande Avantageusement aussi, les bras sont orientés de façon sensiblement radiale. Pour éviter une rotation de la tige de commande au cours de son déplacement sous l'action d'un ou de plusieurs vérins, celle-ci doit être bloquée en rotation Lorsque la liaison articulée de la tige de a Ocommande est une articulation à cardan on bloque de préférence en rotation la tige de commande par rapport à la bague intérieure du cardan Dans le cas d'une articulation par rotule sphérique, traversée par la tige de commande et logée dans un logement à paroi intérieure sphérique solidaire de l'enceinte on munit la paroi de la rotule d'une?A'gorge située dans un plan contenant l'axe de la tige de commande et on engage dans cette gorge l'extrémité d'une tige de calage angulaire solidaire de la paroi fixe et située dans le plan perpendiculaire à l'axe de symétrie passant par le centre d'articulation. De façon avantageuse, on relie la paroi de la tige de commande au dessus de l'articulation avec la paroi de l'enceinte au moyen d'un manchon souple en élastomère pour empêcher l'entrée de poussière dans l'enceinte par la liaison articulée. On utilise de préférence, pour actionner la tige de commande de l'outil de marquage des vérins à commande électrique dont35 l'extension ou la contraction sont réglables à chaque instant de facon 3 parfaitement reproductible permettant une programmation précise et rapide. De très nombreuses variantes de réalisation du dispositif suivant l'invention peuvent être apportées qui ne sortent pas du domaine de 5 " cette invention. Les exemples et les figures schématiques ci-après décrivent de facon non limitative des modes de réalisation du dispositif suivant l'invention La figure 1 est une vue schématique de face en élévation du dispositif suivant l'invention suivant le plan de coupe E E de la figure 2- La figure 2 est une vue partielle en plan du dispositif de la figure 1 suivant le plan de coupe F F de celle-ci La figure 3 est une vue schématique partielle en élévation du dispositif de la figure 1 équipé d'une liaison articulée de la tige dej 5 commande par rotule sphérique. Comme le montre la vue d'ensemble de la figure 1, le dispositif suivant l'invention qui est décrit, comporte un outil de marquage par percussion 1, muni d'une pointe 2 actionnée par air comprimé, au moyen d'une source non représentée raccordée par un tube souple.2 SOégalement non représenté, à l'orifice d'alimentation 3 Cet outil est fixé à l'extrémité de la tige de commande 4 Celle-ci traverse l'enceinte 5 par une liaison articulée 6 qui lui permet de s'incliner dans toutes les directions, par rapport à un axe de symétrie X 1 Xi. d'au moins 5 i sous l'action de vérins à commande électrique 8 9 Un7 S plan de marquage 7 est placé au dessous de la pointe de marquage 2, de façon sensiblement perpendiculaire à l'axe de symétrie. Chacun des vérins est relié par une de ses extrémités à une rotule 10, 11 (voir figure 2) fixée à l'extrémité d'un des bras 12 13 solidaire de l'extrémité supérieure 14 de la tige de commande 4 On voit, figure 2, que les axes des bras 12 13 sont dans des plans perpendiculaires qui s'intersectent suivant l'axe de la tige de commande Celle-ci est représentée dans une position telle que son axe se confond avec l'axe de symétrie Xi Xl L'autre extrémité de chaque vérin est fixée également par une rotule 15 17 dont le centre est situé dans le plan perpendiculaire à Xl Xl qui passe par le centre d'articulation du moyen de liaison articulé 6. Le centre de chacune de ces rotules 15, 17 se trouve également dans ' le plan défini par l'axe de la tige de commande 4 et l'axe du bras 12, 13 auquel est rattachée l'autre extrémité du vérin 8 9 On voit que, lorsque ces conditions sont remplies toute modification de la longueur d'un premier vérin tel que 8 provoque une rotation de la tige de commande 4 autour de l'axe formé par la droite joignant le centre10 d'articulation 16 au centre de la rotule 17 à laquelle est relié le second vérin 9 Si donc on ne modifie pas la longueur de réglage de ce second vérin, la pointe de marquage 2 trace une droite sur le plan de marquage 7 Grâce à cette disposition particulière des vérins 8, 9, il n'est pas nécessaire d'introduire au niveau de la programmation des-15 actions correctives sur un vérin pour remédier à des défauts de rectitude des tracés effectués au moyen de l'autre vérin Pour éviter ces défauts de rectitude, il est nécessaire aussi que les centres des articulations de chaque bras 12, 13 restent à chaque instant dans le plan défini par l'axe joignant la pointe de l'outil et le centre deZ O Il'articulation et la droite joignant le centre d'articulation au centre de chaque rotule 15, 17 Dans le cas des figures 1 et 2, ce résultat est obtenu en bloquant en rotation la tige de commande 4 autour de son axe au niveau de sa liaison articulée avec la paroi de l'enceinte 5. Dans le cas d'une liaison par cardan, comme le montre la figure 2, la tige de commande 4 est solidarisée avec l'anneau 19 par un moyen convenable tel que vissage, brasage ou autre Cet anneau est muni de deux tourillons 20 d'axe perpendiculaire à celui de la tige de commande et montés en rotation dans des alésages 21 portés par l'anneau 22 Cet anneau 22 est lui-même monté sur deux tourillons 2330 d'axe perpendiculaire à celui des tourillons 20 et perpendiculaire également à l'axe de symétrie Xl -Xl Les tourillons 23 sont montés dans des alésages 24 réalisés dans la paroi de l'enceinte 5. Plusieurs modes de réalisation peuvent être envisagés pour les vérins à commande électronique 8, 9 Les vérins peuvent être commandés par exemple directement au moyen d'un moteur pas à pas logé dans le corps du vérin et actionné par impulsions de facon connue de l'homme de métier De tels moteurs pas à pas peuvent entraîner par exemple un mécanisme du type vis et écrou provoquant l'extension ou la - contraction de la tige télescopique du vérin. On peut remplacer l'articulation du type cardan 6 par une articulation sphérique, comportant un moyen de blocage en rotation telle que celle représentée à la figure 3. La tige de commande 31 munie d'un outil de marquage 32 apte à tracer des signes d'identification sur la surface de marquage 33 est montée, bloquée en rotation à l'intérieur d'une sphère 34 Celle-ci est mobile à l'intérieur d'un logement à parois intérieures sphériques 35 lui-même solidaire de l'enceinte 36 La sphère 34 comporte une gorge 1037 formée dans un plan parallèle à l'axe de la tige de commande, gorge dans laquelle est engagé avec un faible jeu une tige 38 de calage angulaire fixée dans un alésage du logement à parois sphériques 34 L'axe de cette tige de calage angulaire est situé dans le plan perpendiculaire à l'axe de symétrie Xl Xl passant par le centre de la sphère 34- On empêche ainsi toute rotation de la tige de commande 31 en cas de déplacements angulaires de faible amplitude réalisés sous l'action de vérins à commande électrique tels que les vérins 8 9 des figures 1 et 2. Afin d'éviter toute entrée à l'intérieur de l'enceinte de particules solides ou liquides par la zone de liaison articulée on peut disposer un manchon en élastomère entre la partie inférieure de la tige de commande et la paroi de l'enceinte autour de la zone de liaison articulée. 255 D'autres modes de réalisations sont possibles en particulier le bras de commande 14 fixé à la tige 4 et intérieur à l'enceinte pourrait avoir une orientation et une forme différentes de même que les deux bras qui le relie aux tiges de vérins Le dispositif est le même dés l'instant en particulier, que les centres d'articulations 16 17 reliant les vérins à l'enceinte appartiennent à un même plan passant par le centre de l'articulation 6 ( 34,35)de la tige de commande et que les plans contenant l'axe de ces vérins et le centre de cette articulation 6 ( 34) sont sensiblement perpendiculaires. REVEND ICATIONS 1) Dispositif de marquage comprenant un outil ( 1) apte à former sur une surface ( 7) d'un objet des signes d'identification, comprenant des moyens de déplacement commandés par des moyens électroniques ces moyens de déplacement étant aptes à entraîner l'outil de marquage 5 caractérisé en ce que cet outil de marquage ( 1) est fixé à l'extrémité d'une tige de commande ( 4) dans l'axe de celle-ci, laquelle traverse la paroi d'une enceinte ( 5) par un passage équipé d'une liaison articulée ( 6, 34, 35) permettant d'incliner la tige de commande ( 4 31) d'un angle d'au moins 5 dans une direction quelconque autour d'un axe de symétrie (Xl Xl), l'extrémité ( 14) intérieure à l'enceinte de la tige de commande comportant deux bras transversaux ( 12, 13), dont les extrémités sont reliées, chacune à une tige de vérin électrique, les plans contenant l'axes de ces vérins et passant par le centre de la liaison articulée ( 6,34,35), étant perpendiculaires entre eux 1 f l'extrémité des vérins opposée à leur tige étant reliée par une rotule ( 15, 17) à la paroi de l'enceinte ( 5) de telle manière que le centre de ces rotules est dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe du système et intersectant le centre d'articulation de la tige de commande. Zo 2) Dispositif suivant revendication 1 caractérisé en ce que la liaison articulée est une liaison du type cardan ( 6) 3) Dispositif suivant revendication 1 caractérisé en ce que la liaison articulée est une rotule sphérique ( 34) traversée par la tige de commande 31 et comportant une gorge ( 37) située dans un plan2 _$contenant l'axe de la tige de commande ( 31), gorge dans laquelle est engagée l'extrémité d'une tige ( 38) de calage angulaire située dans un plan perpendiculaire à l'axe de symétrie (Xl Xl) passant par le centre de la sphère. 4) Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'axe de chaque vérin est approximativement parallèle à l'axe de symétrie (Xl Xl) lorsque celui-ci coïncide avec l'axe passant par la pointe de l'outils et le centre de l'articulation de la tige de commande. ) Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que l'outil de marquage ( 1) fonctionne par micro-percussion. 6) Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'un manchon en élastomère est disposé entre la partie extérieure de la tige de commande ( 4) et la paroi de l'enceinte ( 5) autour de la liaison articulée ( 6 34, 35).