Brevet FR2789000A1 — publié le 20000804

L'invention concerne des perfectionnements aux chargeurs utilisés pour poser des électrodes neuves aux extrémités des bras d'une pince porte-électrodes d'un robot de soudage. Elle concerne notamment les magasins à électrodes neuves dont ces chargeurs sont munis. Ces magasins définissent une succession d'avéoles verticaux aptes chacun à contenir une électrode neuve. Des exemples de tels magasins sont décrits notamment dans les publications FR-A-2 746 688 et EP-A- 0 667 206. La publication FR-A-2 746 688 préconise de donner à l'alvéole la forme d'un U en section transversale avec un fond sensiblement semi- cylindrique prolongé par deux surfaces planes parallèles séparées d'une distance légèrement inférieure au diamètre du fond, ce diamètre étant choisi en sorte que l'électrode soit insérée à force dans l'alvéole et soit maintenue dans le fond. On constate que cette mesure bien qu'en progrès sur les dispositifs conçus pour serrer l'électrode comme une pince, n'est pas suffisante pour assurer un maintien tout à fait satisfaisant de l'électrode dans son alvéole. Dans la pratique en effet les électrodes ont des formes diverses, notamment, présentent une partie supérieure et une partie inférieure de sections droites différentes. On a reproduit ainsi sur la figure 1 du dessin joint des formes usuelles, à savoir des électrodes EL1, EL2 et EL3 qui présentent une partie supérieure cylindrique El, E2, E3 et une partie inférieure cylindrique F1, F2 et F3 dont les diamètres sont différents et dont les axes sont confondus comme dans le cas de l'électrode EL1 (axe commun Al), ou décalés comme dans le cas de l'électrode EL2 (axes A2), ou font entre eux un angle aigu comme dans le cas de l'électrode EL3 (axes A3). Pour assurer le maintien de ces électrodes, selon la présente invention, l'alvéole présente également deux parties dont les sections sont conformées respectivement à celles des deux parties de l'électrode de façon à maintenir latéralement et respectivement la partie haute ainsi que la partie basse de l'électrode. Pour empêcher la sortie de l'électrode hors de l'alvéole par la partie de plus grand diamètre, l'alvéole présente également, de façon connue en soi, un e partie d'extrémité qui présente un diamètre légèrement inférieur de façon à former un rebord qui empêche la sortie de l'électrode par cette extrémité. On décrira ci-après des modes de réalisation de magasins conformes à l'invention, en référence aux figures de dessins joint sur lequel: - la figure 1 est une vue en coupe de différentes électrodes EL1, EL2 et EL3; la figure 2 est une vue en coupe verticale d'un alvéole pour une électrode du type ELi de la figure 1; - la figure 3 est une coupe horizontale de l'alvéole de la figure 2 par le plan AA; - la figure 4 est une coupe horizontale de l'alvéole de la figure 2 par le plan BB; - la figure 5 est une vue en perspective d'un magasin rectiligne double dont les alvéoles sont conçus pour recevoir des électrodes du type EL2 de la figure 1; - la figure 6 est une vue en perspective d'un magasin rectiligne double dont les alvéoles sont conçus pour recevoir des électrodes du type EL3 de la figure 1; - les figures 7 et 8 sont des vues d'une variante de magasin rectiligne, respectivement en vue de dessus et en élévation; - la figure 9 est une vue en perspective d'un magasin circulaire double dont les alvéoles sont conçus pour recevoir des électrodes du type EL1 de la figure 2; - la figure 10 est une coupe d'un alvéole du magasin par un plan horizontal; - la figure 11 est une vue en perspective d'un magasin circulaire double dont les alvéoles sont conçus pour recevoir des électrodes du type EL3, et - la figure 12 est une vue éclatée d'un exemple de chargeur équipé d'un magasin circulaire double. Les figures 2 à 4 sont relatives à un alvéole pour recevoir une électrode du type EL1 de la figure 1. Cet alvéole détermine trois sections superposées, à savoir: - une section d'entrée axiale SE pour l'introduction axiale dans l'alvéole suivant la flèche FE du porte-électrode (non représenté) d'un bras de la pince et qui doit s'emboîter dans la partie E1 de l'électrode ELi pour prélever l'électrode et l'extraire latéralement dans le sens de la flèche FS. - une section intermédiaire SI conformée pour recevoir et maintenir la partie El de l'électrode EL1; - une section basse SB pour recevoir et maintenir la partie F1 de l'électrode EL1. La section SI (figure 3) présente un fond semi-cylindrique 1 qui correspond sensiblement au diamètre de la partie El et une entrée latérale déterminée par deux faces parallèles 2,3 séparées par un intervalle légèrement inférieur à ce diamètre. La section SB (fig.4) présente un fond semi- cylindrique 10 qui correspond sensiblement au diamètre de la partie F1 et une entrée qui de préférence, est également déterminée par deux faces parallèles 20, 30 séparées par un intervalle légèrement inférieur au diamètre de la partie Fl. La partie d'entrée SE a un diamètre inférieur à celui de la section suivante SI mais néanmoins suffisant pour permettre l'introduction axiale du porte-électrode à équiper. Le magasin qui comporte de tels alvéoles est rectiligne ou circulaire. Il peut comporter des alvéoles tous identiques ou des alvéoles disposés alternativement dans un sens et en sens opposé pour recevoir respectivement une électrode placée dans un sens et une électrode disposée en sens inverse, comme dans le magasin décrit dans la publication FR-2 746 688. De préférence néanmoins, ce magasin est double et est constitué de deux magasins superposés dont les alvéoles respectifs sont alignés deux à deux mais inversés pour recevoir des électrodes disposées tête- bêche. La figure 6 montre ainsi un magasin rectiligne double constitué de deux magasins simples MR et M'R' dont les alvéoles respectifs sont inversés pour accommoder respectivement deux électrodes de type EL2 disposées tête-bêche. Cette disposition est utile pour que les porte- électrodes situés aux deux bras de la pince puissent être garnis simultanément. Avantageusement, les deux magasins sont solidaires mais séparés par un système amortisseur, par exemple des ressorts ou une matière souple, pour absorber les chocs produits lors de la fermeture des pinces du robot sur les électrodes. Avantageusement, des fentes K sont formées dans la matière du magasin entre les alvéoles pour augmenter l'élasticité des parois d'entrée des alvéoles, comme on le voit dans la réalisation des figures 7 et 8. De façon en soi connue, les magasins rectilignes présentent au dos des alvéoles une crémaillère pour l'entraînement du magasin, comme dans la publication précitée. Les figures 9 à 11 sont relatives à des magasins doubles de type circulaire, par exemple pour un chargeur tel que représenté sur la figure 12. Le chargeur représente sur la figure 12 comprend: A la partie inférieure, un vérin rotatif 300 équipé d'une roue libre 302, 303 entraîne en pas à pas un magasin circulaire double de chargement 200/201. Cette rotation en pas à pas est nécessaire pour positionner correctement le magasin de chargement au poste de chargement. Quant le robot se présente au poste de chargement, il est possible de charger les deux électrodes, soit simultanément sur les deux supports liés au robot, soit de façon alternée. Ce vérin permet d'obtenir un positionnement très précis de la position du magasin dans sa nouvelle position de chargement. Du fait qu'il exerce une pression constante sur le mouvement de la roue libre, il ne peut y avoir aucun déplacement parasite du magasin dès que celui-ci a atteint sa nouvelle position de chargement. L'axe du vérin rotatif 305 est fixé sur la cage 340 du magasin 200/201 par l'intermédiaire d'un assemblage mécanique comportant entre autre un roulement 346, une butée à billes 345 et un linguet d'indexage 350/355. La cage 340 du magasin est rendue solidaire de la plate-forme 320 par l'intermédiaire de trois ou quatre amortisseurs élastiques bidirectionnels 330. La cage 340 comporte en face avant une ouverture verticale qui permet aux porte-électrodes de sortir latéralement de la cage 340 lorsqu'ils sont chargés. La cage 340 comporte également un avaloir 341 qui guide le support d'électrode du bras inférieur en position au dessous du magasin. Cet avaloir 341 assure un chargement précis de l'électrode inférieure. Un magasin rotatif double 200/201 dont la position est indexée au linguet 350/355 comporte 24 alvéoles usinées pour maintenir 24 électrodes dans une position très précise après leur chargement dans l'un des deux magasins 200 ou 201. Les figures 9 et 11 explicitent les formes des alvéoles pour les électrodes de type EL1 et EL3. Les sections alvéolaires superposées 230, 210, 213 sont usinées dans un même bloc de matière synthétique. Chaque forme alvéolaire correspond exactement à une électrode ELi, EL2, ou EL3. Elle assure des fonctions précises telles que: La complète immobilité de l'électrode dès que celle- ci a été approvisionnée manuellement dans le magasin. Le maintien de cette électrode dans une position très précise pendant la phase de chargement sur le support fixé au bras robot. Cette phase est en effet le problème le plus délicat à résoudre. Dans le magasin type 200 ou 201 représenté figure 9: L'alvéole 230 assure le positionnement de l'électrode à sa partie haute. Lors de la phase de chargement, le diamètre de cette alvéole permet au support du bras robot de pénétrer dans le magasin, d'atteindre l'électrode et de pénétrer dans la partie conique d'une des électrode El, E2, ou E3, des figures 13, 13a, 13b. La forme alvéolaire 210 est comme le montre la figure 10 composée de deux parties, une partie entrée 210a, d'un diamètre plus faible que celui de l'électrode, et une partie alvéolaire profonde 210b d'un diamètre égal à celui de l'électrode El, E2, ou E3. Cette différence de diamètre entre l'entrée et le fond de l'alvéole permet de clipser l'électrode au fond de l'alvéole et de la maintenir à cet endroit en position fixe. Après chargement de l'électrode sur le support du bras robot, le mouvement arrière AR du bras robot permet de sortir latéralement l'électrode de son logement sans déstabiliser les autres électrodes. L'effet ressort dû au clipsage est absorbé par les amortisseurs élastiques 330 (figure 12). La forme alvéolaire 213 correspond à un enchâssement des parties F1, F2 ou F3 des électrodes El, E2 ou E3. Cet enchâssement des parties F1, F2 ou F3 rend les électrodes El, E2 ou E3 stables en hauteur. Cet enchâssement a pour autre fonction de renforcer l'action de l'enclipsage réalisé avec la forme alvéolaire 210. Compte tenu de sa conception qui correspond exactement aux électrodes concernées, cet enchâssement est effectif, quelle que soit la forme ou le diamètre des parties F1, F2 ou F3 des électrodes El, E2 ou E3. Pour un chargement simultané des électrodes sur les bras inférieur et supérieur du robot, les deux magasins d'électrodes, 200 et 201, sont superposés et utilisés simultanément. En position chargement, les électrodes sont disposées face à face. Pour assurer un bon alignement entre les deux électrodes superposées et les porte-électrodes du bras du robot, les deux magasins 200 et 201 sont solidaires et ont des positions indexées l'un par rapport à l'autre. Un système amortisseur par exemple, de ressorts ou d'une matière souple, sépare les deux surfaces de contact entre et 201. Ce système amortisseur absorbe les chocs produits lors de la fermeture des pinces du robot sur les électrodes. La présence de ce système amortisseur crée par ailleurs un espace entre les deux magasins 200 et 201. Cet espace est nécessaire pour que la fermeture des bras robot soit une fermeture franche et effective qui fixe fermement les deux électrodes à chaque support S du bras robot. Lorsque le chargement est effectué, le bras robot recule en position fermée. Dès lors qu'il est éloigné du chargeur, le bras robot exécute deux ou trois manoeuvres de fermeture pour compléter cette première fixation et fixer solidement et définitivement les électrodes aux porte-électrodes. Pour un chargement alterné des électrodes, on n'utilise qu'un seul magasin 200 ou 201. Ce magasin est alors chargé d'électrodes dont l'ouverture ELi, destinée à recevoir le porte-électrode du bras robot, est successivement orientée vers le haut et vers le bas, selon qu'il s'agit du bras supérieur ou inférieur de la pince du robot. Un couvercle 360 fixé sur la cage 340 maintient le magasin en position stable lors des phases de chargement. Sur le couvercle est fixé un avaloir 361 qui guide le support d'électrode du bras robot supérieur en position au-dessus du magasin et assure un chargement précis de l'électrode supérieure. La portée de l'invention n'est pas limitée aux exemples qui ont été décrits. - REVENDICATIONS 1. Magasin d'électrodes neuves pour charger une électrode neuve à l'extrémité d'un bras d'une pince d'un robot de soudage, ce magasin définissant une succession d'alvéoles verticaux aptes à porter chacun une électrode neuve (EL1, EL2, EL3) introduite latéralement dans l'alvéole et qui présente deux parties cylindriques superposées (El, Fl; E2,F2; E3,F3) dont les diamètres sont différents et dont les axes (Al, A2, A3) sont confondus ou décalés ou font entre eux un angle aigu, caractérisé en ce que l'alvéole présente également deux parties dont les sections (SI,SB) sont conformées l'une et l'autre pour maintenir latéralement et respectivement l'une et l'autre des dites parties cylindriques de l'électrode. 2. Magasin selon la revendication 1 dont chacune des dites sections (SI,SB) de l'alvéole ont un fond semi- cylindrique (1,10) dont le diamètre correspond au diamètre de la partie correspondante de l'électrode. 3. Magasin selon la revendication 2 dont chacune des dites sections (SI, SB) de l'alvéole ont des entrées latérales déterminées par deux faces parallèles (2,3; 20,30) dont l'intervalle est inférieur au diamètre du fond de la section. 4. Magasin selon l'une des revendications 1 à 3 et qui comporte des fentes K entre les alvéoles successifs. 5. Magasin selon l'une des revendications 1 à 4 réalisé par moulage d'un matériau de synthèse. 6. Magasin selon l'une des revendications 1 à 5, constitué de deux magasins superposés (MR,M'R'; MC,M'C') dont les alvéoles sont alignés mais inversés pour recevoir des électrodes disposés tête-bêche. 7. Magasin double selon la revendication 6 dont les deux magasins sont solidaires mais séparés par un système amortisseur. 8. Magasin selon l'une des revendications 1 à 7 qui est du type rectiligne. 9. Magasin selon l'une des revendications 1 à 7 qui est du type circulaire. 1O.Chargeur pour une magasin circulaire selon la revendication 9 dans lequel le magasin (MC,M'C') est entouré d'une cage (340) solidaire d'une plate-forme (320) par l'intermédiaire d'amortisseurs élastiques et est entraîné en rotation pas à pas par un vérin rotatif (300) équipé d'une roue libre (302, 303).