Brevet FR2809644A1 — publié le 20011207

Robot, notamment de soudure électrique, à pièce mécanique mobile contrôlée par un capteur blindé La présente invention concerne un robot comportant une pièce mécanique mobile dont le mouvement est contrôlé par un capteur et câble d'alimentation électrique passant à proximité du capteur. Un tel robot peut notamment être un robot de soudure électrique automatique tel que ceux utilisés sur les chaînes de fabrication automobile tel qu'illustré par exemple dans le document EP 0 933 161, et comporter bout d'un bras articulé une pince de soudage électrique par points. Dans un modèle de pince connu, la pince électrique comporte un bras de soudure fixe et un bras mobile actionné par un moteur autosynchrone entraînant un système pignon vis-écrou. Le moteur est muni en bout d'un capteur angulaire (connu sous le nom de résolveur, cf. par exemple les documents US 234 777 ou US 5 959 384) qui permet de connaître à tout instant la position de la pince (c'est-à-dire la position du bras mobile de la pince par rapport au bras fixe). Le système est donc asservi en position par l'intermédiaire de la commande numérique et du résolveur, et asservi en effort par le traitement du courant du variateur de puissance. La pince, dont le premier rôle est la soudure électrique par point, est munie d'un équipement extérieur de soudure à basse impédance comportant notamment un ^ble dans lequel passent des courants importants (de l'ordre de 10000 A) emettant des champs magnétiques intenses. Le câble passe à proximite du moteur et du résolveur et la Demanderesse a constaté, au terme d'études et d'observations, que ces champs magnétiques induits pouvaient perturber les signaux du résolveur et entraîner des défauts d'asservissement (traînage en effort), des collages d'électrodes, des mauvaises tenues de points ou casse mécanique. Pour tenter de remédier à ces problèmes, on a proposé diverses solutions. Une première solution consiste à écarter l'équipement basse impédance du moteur, mais ceci pose des problèmes d'encombrement et difficultés de rotation autour des axes du robot de soudure. deuxième solution consiste à caréner le moteur de pince, mais on se heurte aux mêmes difficultés que dans la première solution. Une troisième solution consiste à enrober l'équipement basse impédance d'un blindage (treillis métallique isolé) et c'est la solution généralement recommandée par les constructeurs, mais ce blindage est sujet à des frottements et à usure prématuree. Une quatrième tentative de solution, consistant a vérifier fantiparasitage des circuits électriques, n'a pas donné de résultat tangible. Le but de l'invention est de remédier au problème posé de façon simple et de permettre notamment de corriger les défauts constatés sur un robot existant. L'invention atteint son but grâce au fait qu'un blindage est prévu directement autour du capteur, pour l'isoler des perturbations du champ électrique induites par le câble. Le capteur est notamment un résolveur, et typiquement un résolveur placé en bout d'un moteur enfermé dans un carter. Le blindage est alors constitué d'un capot métallique formant une cage de Faraday entourant le résolveur sur une partie notable de sa surface. Le capot peut être forme de coupelle renversée, et être maintenu par pièce de fixation attachée à l'extrémité du carter du moteur. Cette pièce fixation comporte avantageusement une jupe périphérique de prolongation du carter et une partie de couvercle maintenant le capot par l'intermédiaire d'une pièce d'appui. La pièce de fixation peut être en un seul tenant ou en plusieurs parties assemblées. L'avantage de la solution conforme à l'invention, outre son efficacité, est qu'elle n'entraîne pas de modifications générales de la pince et du moteur, qu'elle est rapide à mettre en place (moins de 10 minutes) sur un robot existant. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages et caractéristiques seront mis en évidence à la lecture de la description suivante, référant aux dessins annexés sur lesquels - figure 1 est une vue en perspective d'un robot de soudure, de sa pince et du câble d'alimentation, auquel s'applique l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective schématique du moteur de la pince et du blindage de résolveur de l'invention ; - la figure 3 est une vue en coupe de l'extrémité du moteur de pince, montrant le résolveur et son blindage. Le robot de soudure 1 comporte un bras motorisé et articulé 2 au bout duquel se trouve la pince électrique 3 alimentée en courant par un câble coaxial 4 provenant d'une source d'énergie 5. La position de la pince électrique 3, c'est-à-dire celle du bras mobile de soudure 3a par.rapport au bras fixe 3b, est définie par un moteur autosynchrone 6 enfermé dans un carter cylindrique 7 en acier inoxydable et intégrant en bout un résolveur 8. La pince représentée est une pince dite en X dont le bras mobile 3a est monté pivotant par rapport au bras fixe 3b, mais l'invention s'applique aussi bien au cas où il s'agirait d'une pince dite en J ou en C dont le bras mobile forme une crosse mobile en translation par rapport au bras fixe (cf. par exemple le document EP 0 830 916). Le champ magnétique intense émis par . le câble 4 et symbolisé par la flèche 9 environne le moteur 6 et perturbe le résolveur 8 car le carter 7 ne fait suffisamment écran au champ magnétique. Selon l'invention, on recouvre le résolveur 8 par un capot métallique 10 en forme de coupelle renversée, de 5 mm d'épaisseur sur sa partie la plus mince (le fond) et formant cage de Faraday. Bien que la cage ne soit entièrement fermée autour du résolveur 8, il a été constaté que cette mesure permettait de remédier à l'essentiel des pannes constatées jusque là. Le fond de la coupelle est associé à une pièce de protection et d'appui 11 qui peut être solidaire. La jupe de la coupelle comprend un passage 12 pour passage des fils 13 de connexion du résolveur 8, relié à une borne 14 de connexion extérieure, portée par un couvercle 15 fixé en bout du carter 7 par l'intermédiaire d'une jupe périphérique 16 de prolongation du carter 7 et de ' 17. Le couvercle 15 comporte un orifice pour le montage de la borne 14. jupe 16 peut être d'une seule pièce avec le couvercle 15, ou être sous forme d'une bague entretoise séparée. Le couvercle 15 appuie sur la pièce de protection 12 par l'intermédiaire d'un joint torique 18. Le capot 10 repose par bord sur les vis 19 de fixation du résolveur 8. REVENDICATIONS 1. Robot (1) comportant une pièce mécanique (3) dont le mouvement est contrôlé par un capteur (8) et un câble d'alimentation électrique (4) passant à proximité du capteur ( ), caractérisé en ce qu'un blindage (10) est prévu autour du capteur (8) pour isoler le capteur (8) des perturbations du champ électrique induites par le ^ble (4). 2. Robot selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capteur est un résolveur (8). 3. Robot selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pièce mécanique est une pince a souder électrique (3) dont le mouvement des bras (3a, 3b) est contrôlé par un résolveur (8). 4. Robot selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le résolveur est placé en bout d'un moteur (6) enfermé dans un carter (7) et recouvert par un capot métallique (10) formant cage de Faraday. 5. Robot selon la revendication 4, caractérisé en ce que le capot métallique (10) est en forme de coupelle renversée. 6. Robot selon la revendication 5, caractérisé en ce que le capot (10) est maintenu par une pièce fixation (15, 16) attachée à l'extrémité du carter (7) du moteur (6). 7. Robot selon la revendication 6, caractérisé en ce que la pièce de fixation comporte une jupe périphérique (16) de prolongation du carter et une partie de couvercle (15) maintenant le capot (10) par l'intermédiaire d'une pièce d'appui (12).