Brevet FR2796876A1 — publié le 20010202

La présente invention concerne la fabrication de préhenseurs modulaires munis de ventouses à aspiration par le vide servant à convoyer des matériaux du type métal, carton, verre, bois, dans tous types d'industries Voir pièce 1. La fabrication de ces préhenseurs est généralement faite d'une manière non indus trielle, différente selon l'environnement industriel, souvent en tube acier mécano-soudé, à chaque fois au dernier moment, à partir d'un prototype de pièce à convoyer, conçu par les services maintenance des usines. La standardisation de ces préhenseurs n'est pas une priorité et ne fait pas l'objet de recher che en matière de productivité. Le préhenseur modulaire permet de palier à tous ces désagréments, un prototype de la pièce à convoyer n'est plus nécessaire puisque le préhenseur peut être conçu à partir de la bande numérisée de la pièce. Le nombre important de pièces standards permet de le monter en quelques dizaines de minutes de par sa modularité. En outre, le réglage peut s'effectuer en trois dimensions. Dans ce cas, la préhension de pièces en forme gauche et complexe est possible. Il est composé d'une âme centrale en profilé aluminium de carré de 50 Réf. PRS 50 001 VOIR pièce 2 plan du carré de 50, ou de 40 Réf. PRS 40 001 VOIR pièce 3 plan dû carré de 40. La dimension est définie en fonction de la taille de la pièce à convoyer. Sur ces âmes viennent se fixer perpendiculairement plusieurs profilés de 30 Réf. PRS 30 001 VOIR pièce 4 plan du carré de 30. Le système de fixation raccord Réf. RAC 01001 pièce 5 et les équerres Réf. EQU 01080 pièce 6 permet de régler aisément les différents profilés de 30 Réf. PRS 30 001 pièce 4 à l'emplacement choisi. La longueur des profilés de 30 Réf. PRS 30 001 pièce 4 étant déterminée par la position des ventouses qui, elles-mêmes, sont fonction de la géométrie de la pièce à convoyer. Au bout des profilés de 30 Réf. PRS 30'001 pièce 4 sont fixés des supports rotules Réf. SPR 0 1 112 pièce 7 - plan du profil pièce 17 - dans lesquelles sont montées, en fonction du besoin, des rotules simples Réf. ROT 0 1 110 pièce 8 ou des rotules à ressort Réf. ROR 0 1 104 pièce 9 ou des rotules combinées Réf. RAL 21 0 10 à RAL 21 080 pièce 27. Le montage de tous les éléments est représenté par les ensembles 10, 16 et 21, nouveau montage avec rallonges combinées Réf. RAL 21010 à RAL 21 080. Les supports rotules Réf. SPR 01 112 pièce 7 sont fixées sur le profilé de 30 Réf. PRS 30 001 pièce 4 par des plaquettes Réf. PLA Ol 2M6 pièce 13 qui coulissent à l'intérieur de celui-ci et qui permettent ainsi d'apporter un réglage supplémentaire. Les deux différentes sortes de rotules Réf. ROT 0 1 110 pièce 8 et Réf. ROR 01 104 pièce 9 permettent un débattement angulaire de + 22 ce qui permet d'affiner le réglage final. Les rotules combinées Réf. RAL 21 0 10à RAL 21 080 pièce 27 permettent un débattement angulaire de + 30 et en fonction de leur longueur servent en même temps de rallonge. Les différentes sortes de ventouses sont choisies en fonction de la place disponible sur la pièce à convoyer et de son poids. Elles sont fixées au bout des rotules ensemble 10, 16 et 21. En cas de besoin de réglage en hauteur, il existe plusieurs types de rallonges Réf. RAL 01 114 à 120 pièce 11 couvrant la plupart des réglages nécessaires ou les rotules combinées Réf. 21 0 10à RAL 21 080. Dans le cas de pièces gauches nécessitant uh débattement angulaire supérieur à celui obtenu avec les supports rotules Réf. SPR 0 1 112 pièce 7 et les rotules Réf. ROT 01 110 pièce 8 ou Réf. ROR Ol 104 pièce 9 ainsi que les rotules combinées Réf. RAL 21 010 à RAL 21 080, il existe les cales pentées Réf. CPE Ol 190 pièce 12 et Réf. CPE 01 191 pièce 12 permettant d'accentuer l'angle de 15 dans un cas et 35' dans l'autre cas. L'assemblage de toutes ces pièces permet de construire un préhenseur modulaire étant capable de répondre à tous les besoins. Les formes particulièrement étudiées des profilés, ainsi que l'ensemble des pièces standards en alliage léger permettent d'obtenir un ensemble d'une grande rigidité avec un poids relativement faible. Sur les trois sortes de profilé, des formes ont été spécialement étudiées afin de clipser deux types de tuyau d'aspiration ce qui apporte un gain de temps au montage et évite de les fixer avec des colliers VOIR FIGURE 18. Ils sont tous les trois étudiés pour recevoir la plaquette de fixation Réf. PLA 01 2M6 pièce 13 ce qui permet de ne stocker qu'une seule référence de plaquette et d'obtenir une bonne qualité de serrage dans les profilés de 30. Le trou intérieur des profilés est conçu de façon à être directement taraudable dans des pas ISO sans besoin d'usinage. Le préhenseur modulaire est fixé sur un robot ou sur un système mécanisé à l'aide de l'interface manuelle spécialement étudiée à cet effet Réf. ITF 50 001 et ITF 50 200 pièce 14 et 15 pour le profilé de 50 Réf. PRS 50 001 pièce 2 et Réf. ITF 40 001 pièce 15 pour le profilé de 40 Réf. PRS 40 001 pièce 3. Il existe des interfaces automatiques Réf. ITF 50 125 et Réf. ITF 50 225 pour le profilé de 50 Réf. PRS 01 501 pièce 2 voir pièce 23 et 24 et Réf. ITF 40 500 pour le profilé de 40 PRS 01 401 pièce 3 voir pièce 25. Les interfaces de par leur serrage monostable à came en coin de profilé, dans tous les cas, permettent une grande rigidité de serrage et une bonne répétabilité de la précision de positionnement du préhenseur modulaire. Le préhenseur modulaire caractérisé en ce qu'il est constitué de profilé aluminium carré de 50 Réf. PRS 50 001 pièce 2 dont les formes de la structure ont été spécialement, étudiées afin d'obtenir un poids particulièrement faible tout en lui conservant une résistance à la torsion et à la flèche particulièrement bonne. De plus sur deux côtés opposés du profilé de 50 Réf. PRS 50 001 pièce 2, le diamètre des formes et la largeur de rainure d'entrée donnent la possibilité de clipser d'un côté, du tuyau d'aspiration de 5,5 x 8, et de l'autre, du tuyau d'aspiration de 4 x 6. VOIR FIGURE 18. Pour finir, sur les deux autres côtés, les formes des glissières permettent de monter les plaquettes de fixation Réf. PLA 01 2M6 pièce 13 qui seront communes au profilé de 40 Réf. PRS 40 001 pièce 3 et au profilé de 30 Réf. PRS 30 001 pièce 4, celà a pour consé quence de n'avoir à stocker qu'une seule référence de plaquette Réf. PLA 01 2M6 pièce 13 et d'obtenir un bon couple de serrage puisque nous obtenons une bonne implantation de la vis. Le diamètre du trou intérieur du profilé est prévu pour être directement taraudable sans perçage supplémentaire. Préhenseur modulaire caractérisé en ce qu'il est constitué de profilé aluminium carré de 40 Réf. PRS 40 001 pièce 3 dont les formes de la structure ont été spécialement étudiées afin d'obtenir un poids particulièrement faible tout en lui conservant une résistance à la torsion et à la flèche particulièrement bonne. De plus sur deux côtés du profilé de 40 Réf. PRS 40 001 pièce 3, le diamètre des formes et la largeur de la rainure d'entrée donnent la possibilité de clipser d'un côté, du tuyau d'aspiration de 5,5 x 8, et de l'autre, du tuyau d'aspiration de 4 x 6. VOIR FIGURE 18. Pour finir, sur les deux autres côtés, les formes des glissières permettant de monter les plaquettes de fixation Réf. PLA 01 2M6 pièce 13 qui seront communes au profilé de 50 Réf. PRS 50 001 pièce 2 et au profilé de 30 Réf. PRS 30 001 pièce 4, celà a pour conséquence de n'avoir à stocker qu'une seule référence de plaquette Réf. PLA Ol 2M6 pièce 13 et d'obtenir un bon couple de serrage puisque nous obtenons une bonne implantation de la vis. Le diamètre du trou intérieur du profilé est prévu pour être directement taraudable sans perçage supplémentaire. Préhenseur modulaire caractérisé en ce qu'il est constitué de profilé aluminium carré de 30 Réf. PRS 30 OOlpièce 4 dont les formes de la structure ont été spécialement étudiées afin d'obtenir un poids particulièrement faible tout en lui conservant une résistance à la . torsion et à la flèche particulièrement bonne. De plus sur deux côtés du profilé carré de 30 Réf. PRS 30 001 pièce 4, le diamètre des formes et la largeur de rainure d'entrée donnent la possibilité de clipser d'un côté, du tuyau d'aspiration de 5,5 x 8, et de l'autre, du tuyau d'aspiration de 4 x 6. VOIR FIGURE 18. Pour finir, sur les deux autres côtés, les formes des glissières permettant de monter les plaquettes de fixation Réf. PLA 0 1 2M6 pièce 13 qui seront communes au profilé de 50 Réf. PRS 50 001 pièce 2 et au profilé de 40 Réf. PRS 40 001 pièce 3, celà a pour conséquence de n'avoir à stocker qu'une seule référence de plaquette Réf. PLA 01 2M6 pièce 13 et d'obtenir un bon couple de serrage puisque nous obtenons une bonne implantation de la vis. Le diamètre du trou intérieur du profilé est prévu pour être directement taraudable sans perçage supplémentaire. Préhenseur modulaire caractérisé par le fait que les différentes pièces de fixations, raccord Réf. RAC 01001 pièce 5, équerre Réf. EQU 01 080 pièce 6, plaquette Réf. PLA 01 2M6 pièce 13 permettent au profilé de 30 Réf. PRS 30 001 pièce 4 de se fixer à n'importe quel endroit choisi le long de l'âme centrale constituée soit par le profilé de 50 Réf. PRS 50 001 pièce 2 ou le profilé de 40 Réf. PRS 40 001 pièce 3. Préhenseur modulaire caractérisé par le fait que la ventouse est supportée par une pièce en forme de rotule Réf. ROT 0 1 110 pièce 8 qui une fois montée dans le support rotule Réf SPR 01 112 pièce 7, donne à l'ensemble un débattement 20 angulaire de + 22 , permettant ainsi de convoyer des pièces avec des formes gauches et d'affiner les réglages au dernier moment. Voir montage général ensemble 10. Préhenseur modulaire caractérisé par le fait que la ventouse est supportée par une pièce en forme de rotule Réf. RAL 21 010à RAL 21 080 pièce 27 appelée rotule combinée, qui, une fois montée dans le support rotule Réf. SPR 0 1 112 pièce 7, donne à l'ensemble un débattement angulaire de + 30 , ses différentes longueurs servent en même temps de rallonges, permettant ainsi de convoyer des pièces avec des formes gauches et d'affiner les réglages au dernier moment. VOIR montage général ensemble 21. Préhenseur modulaire caractérisé par le fait que la ventouse est supportée par une pièce en forme de rotule dont l'axe est monté avec un ressort Réf. ROR 01 104 pièce 9 qui, une fois montée dans le support rotule Réf. SPR 01 112 pièce 7, donne à l'ensemble un débattement angulaire de + 22 permettant ainsi de convoyer des pièces avec des formes, gauches et d'affiner les réglages au dernier moment. De plus, les rotules à ressort Réf. ROR Ol 104 pièce 9 permettent d'absorber les défauts géométriques et aussi les chocs. VOIR montage général ensemble 16. Préhenseur modulaire caractérisé en ce qu'il est constitué de support rotule Réf. SPA 0 1 112 pièce 7 dont la forme permet de monter les rotules Réf. ROT Ol 110 pièce 8 et les rotules à ressort Réf. 0l 104 pièce 9 ainsi que les rotules combinées Réf. RAL 21 010 à RAL 21 080 pièce 27 permettant ainsi un débattement angulaire de + 22 dans les 2 premiers cas et + 30 dans le dernier. Leur fixation sur le profilé de 30 Réf. PRS 30 001 pièce 4 avec les plaquettes Réf. PLA 0 1 2M6 permet de faire coulisser l'ensemble jusqu'à l'emplacement voulu le long du profilé de 30 Réf. PRS 30 001 figure 4. Voir montage général ensemble 19 et 20. Préhenseur modulaire caractérisé en ce qu'il est constitué de rallonges Réf. RAL 01 114 à 120 pièce 11 permettant ainsi aux ventouses d'aller aspirer des pièces dont les formes ou les dénivelés sont importants. Préhenseur modulaire caractérisé en ce qu'il est constitué de rotules combinées Réf. RAL 21 010 à RAL 21 080 pièce 27 permettant ainsi d'aller aspirer des pièces dont les formes ou les dénivelés sont importants. Préhenseur modulaire caractérisé en ce qu'il est constitué de cales pentées Réf. CPE 01 190 et RéÎ. CPE 01 191 pièce 12 permettant d'accentuer l'angle de 15 dans un cas et 35 dans le deuxième cas. Préhenseur modulaire caractérisé par le fait que sa fixation sur le robot ou sur le système mécanisé est effectué par, soit une interface manuelle Réf. ITF 50 001 pièce 14 ou Réf. 50200 pièce 22 pour le profilé de 50 Réf. PRS 50 001 pièce 2, soit par une interface manuelle Réf. ITF 40 001 pièce 15 pour le profilé de 40 Réf. PRS 40 001 pièce 3. Préhenseur modulaire caractérisé par le fait que sa fixation sur le robot ou sur le système mécanisé est effectué par soit une interface automatique Réf. ITF 50 125 pièce 23 ou Réf. ITF 50 225 pièce 24 pour le profilé de 50 Réf. PRS 50 001 pièce 2. Soit une interface automatique Réf. ITF 40 400 pièce 25 pour le profilé de 40 Réf. PRS 40 001 pièce 3. La conception de ces interfaces permet un serrage efficace du préhenseur modulaire par came à serrage irréversible, donc une grande rididité de serrage, de plus, elle permet une bonne répétabilité de la précision au montage puisque le serrage s'effectue sur le coin des profilés, interchangeabilité des préhenseurs en quelques secondes. Préhenseur modulaire caractérisé en ce qu'il peut être monté sur une traverse Réf. TRV 0 1001 pièce 26 qui elle même est montée soir sur un robot ou sur un système mécanisé. Cette traverse Réf. TRV 01001 pièce 26 reçoit trois interfaces Réf. ITF 50 100 à ITF 50 125 déterminée selon le besoin VOIR FIGURE 26. Ce système permet de monter un préhenseur au centre dans le cas de petites pièces à convoyer ou un à chaque extrémité pour les pièces de grandes dimensions. Les formes spécialement étudiées de la traverse lui permettent d'être légère tout en gardant une bonne rigidité et limitant les vibrations. REVENDICATIONS 1) Préhenseur modulaire selon la revendication 1) caractérisé par le fait que les différentes pièces de fixations, raccord Réf. RAC 01001 pièce 5, équerre Réf. EQU 01080 pièce 6, plaquette Réf. PLA 01 2M6 pièce 13 permettant au profilé de 30 Réf. PRS 30 0.01 pièce 4 de se fixer à n'importe quel endroit choisi le long de l'âme centrale constituée soit par le profilé de 50 Réf. PRS 50 001 pièce 2 ou le profilé de 40 Réf. PRS 40 001 pièce 3. 2) Préhenseur modulaire caractérisé par le fait que la ventouse est supportée par une pièce en forme de rotule Réf. RAL 21 010 à RAL 21 080 pièce 21 appelée rotule combinée qui une fois montée dans le support rotule Réf. SPR 01 112 pièce 7, donne à l'ensemble un débattement angulaire de + 30 , ses différentes longueurs servent en même temps de rallonge, permettant ainsi de convoyer des pièces avec des formes gauches et d'affiner les réglages au dernier moment. VOIR montage général ensemble 21. 3) Préhenseur modulaire selon la revendication 1) caractérisé en ce qu'il est constitué de support rotule Réf. SPR 0 1 112 pièce 7 dont la forme permet de monter les rotules Réf. ROT 0 1 110 pièce 8 et les rotules à ressort Réf. ROR Ol 104 pièce 9 ainsi que les rotules combinées Réf. RAL 21 0 10 à RAL 21 080 pièce 27 permettant ainsi un débattement angulaire de + 22 dans les deux premiers cas et 30 dans le dernier. Leur fixation sur le profilé de 30 Réf. PRS 30 001 pièce 4 avec les plaquettes Réf. PLA 01 2M6 permet de faire coulisser l'ensemble jusqu'à l'emplacement voulu le long du profilé de 30 Réf. PRS 30 001 pièce 4. VOIR montage général ensemble 19, 20 et 21. 4) Préhenseur modulaire selon la revendication 1) caractérisé en ce qu'il est constitué de rallonges Réf. RAL O1 070 à 292 pièce 11 ainsi que des rotules combinées Réf. RAL 21 010 à RAL 21 080 pièce 27 permettant ainsi aux ventouses d'aller aspirer des pièces dont les formes ou les dénivelés sont importants. 5) Préhenseur modulaire selon la revendication 1) caractérisé par le fait que sa fixation sur le robot ou sur le système mécanisé est effectué par des interfaces automatiques Réf. ITF 50 125 et Réf. ITF 50 225 pour le profilé de 50 Réf. PRS 50 001 pièce 2. VOIR photo 23 et 24 et Réf. ITF 44 100 pour le profilé de 40 PRS 40 001 pièce 3. VOIR photo 25. La conception de ces interfaces permet un serrage efficace du préhenseur modulaire par came à serrage irréversible, donc une grande rigidité de serrage, de plus, elle permet une bonne répétabilité de la précision au montage puisque le serrage s'effectue sur le coin des profilés, interchangeabilité des préhenseurs en quelques secondes sans effort de l'opérateur. 6) Préhenseur modulaire caractérisé en ce qu'il est peut être monté sur une traverse Réf.TRV 01 001 pièce 26 qui elle même est montée soir sur un robot ou sur un système mécanisé. Cette traverse Réf. TRV 0 100 l pièce 26 reçoit trois interfaces Réf. ITF 50 1100 à ITF 50125 déterminée selon le besoin VOIR figure 26. Ce système permet de monter un préhenseur au centre dans le cas de petites pièces à convoyer ou un à chaque extrémité pour les pièces de grand dimensions. Les formes spécialement étudiées de la traverse lui permettent d'être légère tout en gardant une bonne rigidité et limitant les vibrations.