Brevet FR2881072A1 — publié le 20060728

Dispositif de quidage d'un faisceau d'alimentation d'organe terminal effecteur La présente invention se rapporte à un dispositif de guidage d'un faisceau d'alimentation en énergie pour un organe terminal effecteur monté sur un robot. Les robots, comportent des bras articulés entre eux et notamment un bras terminal présentant un dernier arbre ou sixième axe mécanique, ledit organe terminal effecteur étant destiné à être relié audit dernier ro arbre. Ainsi, l'organe terminal effecteur, par exemple une pince de soudage, est rendu solidaire du dernier arbre de façon à pouvoir être entraîné en rotation par ce dernier. Les organes terminaux effecteurs sont alimentés notamment en énergie et en fluides par des conduits qui traversent un faisceau d'alimentation logé par exemple dans une gaine, le faisceau d'alimentation relie, un panneau de distribution situé à proximité du robot à l'organe effecteur auquel il est connecté en s'étendant le long des bras dudit robot. Aussi, les bras du robot sont équipés d'un dispositif de guidage pour maintenir le faisceau d'alimentation à distance des bras et de leurs articulations pour ne pas l'endommager et notamment au cours de la rotation du dernier arbre qui lui entraîne directement l'organe terminal effecteur. Usuellement, le faisceau d'alimentation est maintenu en position fixe sur le bras terminal et à distance du dernier arbre avec un surplus de longueur afin d'autoriser tous les mouvements d'amplitude maximale de l'organe terminal effecteur sans étirer ou rompre le faisceau d'alimentation. Toutefois, ce surplus de longueur du faisceau d'alimentation est relativement flexible et il est susceptible de s'accrocher aux éléments situés dans l'environnement du robot lorsque celui-ci est entraîné en rnouvement. Un problème qui se pose alors, et que vise à résoudre la présente invention, est de fournir un dispositif de guidage qui permette de contrôler la position relative du faisceau d'alimentation et du bras terminal lorsque l'organe terminal effecteur est entraîné en mouvement par rapport audit bras terminal. Pour atteindre ce but, la présente invention propose un dispositif de guidage d'un faisceau d'alimentation en énergie pour un organe terminal effecteur monté sur un robot, ledit robot comprenant un bras terminal terminé par un dernier arbre, ledit organe terminal effecteur étant destiné io à être monté sur ledit dernier arbre, ledit dispositif de guidage étant solidaire dudit robot pour maintenir et guider ledit faisceau d'alimentation en énergie sur ledit robot, ledit faisceau d'alimentation étant connecté audit organe terminal effecteur; selon l'invention, ledit dispositif de guidage comprend un flasque et une perche solidaire dudit flasque, ladite perche s'étendant sensiblement radialement en saillie dudit flasque, ledit flasque étant adapté à être interposé entre ledit dernier arbre et ledit organe terminal effecteur, ledit flasque étant solidaire en rotation dudit dernier arbre et dudit organe terminal effecteur; et ladite perche présente une extrémité libre munie de moyens formant collier pour maintenir ledit faisceau d'alimentation en position fixe sur ladite extrémité libre moyennant quoi, ledit faisceau est maintenu à distance dudit bras terminal et solidaire dudit dernier arbre. Ainsii, une caractéristique de l'invention réside dans le mode de coopération du dispositif de guidage et du dernier arbre par l'intermédiaire dudit flasque qui en est solidaire, et qui permet d'entraîner en rotation le faisceau d'alimentation par rapport au bras terminal simultanément avec l'organe terminal effecteur et à distance du dernier arbre. De la sorte, le faisceau d'alimentation est préservé des éventuels coincement entre l'organe terminal effecteur et le dernier bras et au surplus, il est maintenu et guidé lors des déplacements en rotation de l'organe terminal effecteur. En outre, le flasque qui présente avantageusement un bord périphérique circulaire constitue une pièce relativement mince et il autorise une fixation normale de l'organe terminal effecteur sur le dernier arbre. Par ailleurs, de manière préférentielle, ledit flasque présente une face de liaison destinée à recevoir ledit organe terminal effecteur, ladite face de liaison présentant des taraudages ou des perçages adaptés à recevoir des vis pour solidariser de façon relativement aisée, ledit organe terminal effecteur audit flasque. Selon une première variante de réalisation de l'invention, ladite perche et ledit flasque sont reliés ensemble par une bride qui enserre ledit bord périphérique circulaire. De la sorte, la bride de fixation qui enserre io radialement le flasque circulaire constitue des moyens de fixation peu encombrants situés dans un plan moyen défini par ledit flasque et qui ne perturbe pas le mouvement relatif de l'organe terminal effecteur et du dernier bras. Avantageusement, ledit flasque présente une gorge ménagée dans ledit bord périphérique pour recevoir ladite bride et ainsi, la bride une fois engagée dans la gorge ne peut plus s'en extraire axialement. Selon un mode de préférer de mise en oeuvre de l'invention, ladite bride de fixation comporte deux portions en arc, solidaires l'une de l'autre, et adaptées à être entraînées à force l'une vers l'autre pour être montées autour dudit flasque. De la sorte, la bride de fixation est adaptée à être serrée à force contre le bord circulaire du flasque de telle façon que la bride soit solidaire en friction contre ce bord, aussi bien en rotation qu'en translation axiale. Toutefois, lorsque la bride est engagée dans la gorge précitée, elle est totalement bloquée axialement. Selon une variante de réalisation particulièrement avantageuse, lesdites portions en arc présentent chacune deux extrémités d'accrochage libres, lesdites extrémités d'accrochage libres étant respectivement adaptées à être reliées ensemble deux à deux par des moyens de vissage réglables. Ainsi, la bride est adaptée être montée aisément sur le flasque circulaire et à y être réglée dans une position angulaire déterminée. En outre, ladite perche est avantageusement solidaire de l'une desdites portions en arc. Pour ce faire, cette portion en arc présente une platine de fixation qui s'étend sensiblement selon ledit plan moyen et en dehors de ladite bride, et ladite perche est montée réglable sur ladite platine de fixation. De la sorte, il est non seulement possible d'ajuster la position angulaire de la perche par rapport au flasque circulaire et donc par rapport à l'organe terminal effecteur mais aussi la position du faisceau d'alimentation par rapport à la bride de fixation est par conséquent, par rapport au flasque circulaire. io Selon un autre mode de mise en oeuvre de l'invention particulièrement avantageuse, ledit flasque présente au moins un taraudage pratiqué radialement dans ledit bord périphérique circulaire et ladite perche présente une extrémité filetée pour visser ladite perche dans ledit taraudage et les rendre ainsi solidaires l'un de l'autre. Selon un mode particulier de réalisation, les moyens formant collier sont montés à rotation sur ladite extrémité libre de façon à autoriser le pivotement du faisceau autour de ladite extrémité libre de la perche lorsque l'organe terminal effecteur est entraîné en rotation par rapport au bras terminal par le dernier arbre. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après de modes de réalisation particuliers de l'invention, donnés à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la Figure 1 est une vue schématique de face d'un premier élément 25 du dispositif de guidage selon un premier mode de mise en oeuvre conforme à l'invention; - la Figure 2 est une vue schématique en coupe verticale du premier élément illustré à la figure 1; - la Figure 3 est une vue schématique de face d'un deuxième élément clu dispositif de guidage conforme à l'invention et adapté à coopérer avec le premier élément; - la Figure 4 est une vue schématique en élévation de côté d'un troisième élément du dispositif de guidage; - la Figure 5 est une vue schématique de face dudit premier élément du dispositif de guidage selon un autre mode de mise en oeuvre; et, - la Figure 6 est une vue schématique en élévation d'un troisième élément selon ledit autre mode de mise en oeuvre et adapté à coopérer avec le premier élément illustré à la Figure 5. La Figure 1 illustre un flasque 10 en vue de face et qui présente un bord circulaire 12, un évidement central 14, une face de liaison 15 et des io perçages 16 ménagés dans le pourtour de cet évidement central 14. Ce flasque 10 et destiné à être monté à l'extrémité libre d'un dernier arbre, ou sixième axe, d'un bras terminal d'un robot. Des taraudages sont pratiqués dans le dernier arbre parallèlement à son axe de façon à pouvoir coïncider avec les perçages 16 pour y introduire des vis de fixation et ainsi rendre solidaire le flasque 10 de ladite extrémité libre. Certains perçages sont réservés à la fixation d'un organe terminal effecteur; l'évidement central 14 permet également le passage de moyens de liaison directement entre l'organe terminal effecteur et le dernier arbre, notamment pour qu'ils soient solidaires, l'un de l'autre, en rotation. Le flasque 10 est représenté en coupe verticale et axiale à la Figure 2. On y retrouve le bord circulaire 12, les perçages 16 et l'évidement central 14. Par ailleurs, cette Figure 2 montre une gorge 18 pratiquée dans le bord circulaire 12 et dont on expliquera la fonction ci-après. Le flasque 10 présente une partie centrale 20 peu épaisse, et une partie périphérique 22 élargie au niveau du bord circulaire 12. En outre, il présente un diamètre par exemple de 20 cm, compris entre 10 et 20 fois son épaisseur prise au niveau du bord circulaire 12, par exemple 15 fois, soit pour le diamètre considéré, une épaisseur de 1,33 cm. Ainsi, le flasque 10 est pris en sandwich entre l'organe terminal effecteur et le dernier arbre sans que son épaisseur ne modifie substantiellement leur position relative, et au surplus il est totalement lié en rotation au dernier arbre et à l'organe terminal effecteur. On décrira maintenant en référence à la Figure 3, une bride de fixation 26 adaptée à être montée sur le flasque 10. Elle présente deux portions en demi-arc, une première portion 28 présentant deux premières extrémités libres opposées l'une de l'autre, 30, 32 et une seconde portion 34 présentant deux secondes extrémités libres opposées 36, 38 adaptées à coopérer respectivement avec les deux premières extrémités libres 30, 32 au moyen de vis de serrage non représentées. Les extrémités libres opposées 30, 32 et 36, 38 présentent des orifices dans lesquels sont introduits des vis de serrage qui permettent alors de rapprocher les deux io demi-arcs 28, 34 l'un vers l'autre et de les maintenir à force. De la sorte, la bride de fixation 26, dont le diamètre intérieur D correspond sensiblement au diamètre du flasque 10 et plus précisément au diamètre en fond de gorge 18, est susceptible d'être montée autour de ce flasque 10 dans la gorge 18 et d'y être maintenue en position fixe par friction grâce aux vis de serrage. La bride de fixation 26 présente une épaisseur inférieure à la plus grande épaisseur du flasque 10. Le serrage normal des vis précitées permet normalement de lier mécaniquement la bride de fixation 26 et le flasque 10. Toutefois, afin de prévenir les risques de glissement de la bride de fixation 26 en rotation par rapport au flasque on y ajoute des moyens de blocage en rotation. Selon un premier mode de mise en oeuvre, illustré sur les Figures 1 et 3, on ménage des encoches radiales 37 dans les rebords de la gorge 18, par exemple, douze encoches comme ici représentées sur la Figure 1, décalées angulairement de 30 les unes par rapport aux autres, et on réalise deux trous axiaux 39, 41 près du bord intérieur de la seconde portion d'arc 34, tels qu'illustrés sur la Figure 3, ici décalés angulairement de 60 . De la sorte, après que la bride 26 a été montée sur le flasque 10, on la porte dans une position déterminée, ici douze positions possibles, dans laquelle les trous axiaux 39, 41 coïncident respectivement avec deux encoches radiales 37 et on y introduit respectivement deux moyens formant goupilles. Ainsi, quand bien même les vis de serrage n'auraient pas été suffisamment serrées pour bloquer en friction la bride 26 sur le bord du flasque 10, celle-ci serait néanmoins solidaire en rotation de ce dernier. Selon un autre mode de mise en oeuvre, illustré en traits interrompus à la Figure 3, on réalise un trou radial 43 dans la bride 26, ici dans la première portion d'arc 28. Ensuite, après que la bride 26 a été montée autour du flasque 10, on y introduit soit une vis auto-taraudeuse que l'on visse à force radialement dans le flasque 10, soit une vis à pointeau, de façon à lier en rotation la bride 26 et le flasque 10. Un avantage, de ce mode de mise en oeuvre réside dans le choix en théorie io infini, des positions angulaires de la bride par rapport au flasque. En outre, la seconde portion d'arc 34 présente une platine de fixation 40 qui s'étend radialement en saillie et sensiblement dans un plan défini par ladite bride de fixation 26, dans laquelle sont pratiqués deux premiers trous symétriques 42, 44 à l'extrémité et un trou oblong 46 en retrait. Cette platine de fixation 40 est adaptée à recevoir une perche 48 que l'on va décrire maintenant en référence à la Figure 4. La perche 48 comprend une tige 50 présentant une extrémité libre 52 et une pièce de fixation 54 dans laquelle est emmanchée l'autre extrémité. La pièce de fixation 54 présente dans le prolongement de la tige 50 une première face d'appui 56 sensiblement parallèle à la tige 50 et une seconde face d'appui opposée 58 inclinée par rapport à la tige 50. En outre, la pièce de fixation 54 présente des taraudages 60 et 62 pratiqués dans chacune des faces d'appui opposée 56, 58 et adaptés à coopérer respectivement avec les trous symétriques 42, 44 et oblong 46 de la platine de fixation 40 précitée. Ainsi, grâce aux deux faces d'appui opposées 56, 58 de la pièce de fixation 54, la tige 50 est adaptée à être montée dans deux positions distinctes, l'une où la tige 50 est sensiblement parallèle au plan moyen défini par la bride 26, dès lors que la première face d'appui 56 est appliquée contre la platine de fixation 40, et l'autre ou la tige 50 est inclinée par rapport au plan moyen défini par la bride 26, lorsque la seconde face d'appui 58 est appliqué contre la platine de fixation 40. Bien évidemment, la pièce de fixation 54 est maintenue sur la platine 40 grâce à des vis traversant les trous 42, 44, 46 et en prise dans les taraudages 60, 62. Ainsi donc la perche 48 est rendue entièrement solidaire de la bride 26 qui elle-même est solidaire du flasque 10. De la sorte, la perche 48 est solidaire du dernier arbre et bien évidemment, de l'organe terminal effecteur de telle manière qu'elle est entraînée en rotation avec l'ensemble. En outre, à l'extrémité libre 52 de la tige 50 sont montés des moyens formant collier, non représentés, et que le faisceau d'alimentation traverse à coulissement pour être maintenu à distance dudit bras terminal et solidaire dudit dernier arbre. Ainsi, le faisceau d'alimentation étant maintenu à l'extrémité libre 52 de la perche 48, il est donc solidaire également du dernier arbre grâce auquel il est entraîné en rotation et à distance, simultanément avec l'organe terminal effecteur. Ainsi, le faisceau d'alimentation est guidé durant les mouvements de cet organe terminal et il ne risque plus alors d'être endommagé. Les Figures 5 et 6, illustrent respectivement un flasque 10' et une perche 48' selon un autre mode de mise en oeuvre. En effet, le flasque 10' présente un bord circulaire 12' dans lequel est non pas ménagée une gorge mais dans lequel il est pratiqué radialement au moins un taraudages 70' mais il peut en être pratiqué par exemple 6; et la perche 48' est non plus emmanchée dans une pièce de fixation mais elle présente une extrémité filetée 72' adaptée à être vissée dans le taraudage 70'. Ainsi, la perche 48' est rendue entièrement solidaire du flasque 10' tout comme dans le mode de mise en oeuvre précédent. De la même façon, la perche 48' présente des moyens formant collier à son extrémité, pour maintenir et guider le faisceau d'alimentation. REVENDICATIONS 1. Dispositif de guidage d'un faisceau d'alimentation en énergie pour un organe terminal effecteur monté sur un robot, ledit robot comprenant un bras terminal terminé par un dernier arbre, ledit organe terminal effecteur étant destiné à être monté sur ledit dernier arbre, ledit dispositif de guidage étant solidaire dudit robot pour maintenir et guider ledit faisceau d'alimentation en énergie sur ledit robot, ledit faisceau d'alimentation étant connecté audit organe terminal effecteur; io caractérisé en ce qu'il comprend un flasque (10, 10') et une perche (48, 48') :solidaire dudit flasque, ladite perche s'étendant sensiblement radialement en saillie dudit flasque (10, 10'), ledit flasque étant adapté à être interposé entre ledit dernier arbre et ledit organe terminal effecteur, ledit flasque étant solidaire en rotation dudit dernier arbre et dudit organe terminal effecteur; et en ce que ladite perche (48, 48') présente une extrémité libre munie (52, 52') de moyens formant collier pour maintenir ledit faisceau d'alimentation en position fixe sur ladite extrémité libre moyennant quoi, ledit faisceau est maintenu à distance dudit bras terminal et solidaire dudit dernier arbre. 2. Dispositif de guidage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit flasque (10, 10') présente un bord périphérique circulaire (12, 12' ). 3. Dispositif de guidage selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit flasque (10, 10') présente une face de liaison (15, 15') destinée à recevoir ledit organe terminal effecteur, ladite face de liaison présentant des taraudages adaptés à recevoir des vis pour solidariser ledit organe terminal effecteur audit flasque (10, 10'). 4. Dispositif de guidage selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ladite perche (48, 48') et ledit flasque (10, 10') sont reliés ensemble par une bride (26) qui enserre ledit bord périphérique circulaire (12). 5. Dispositif de guidage selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de blocage en rotation de ladite bride (26) par rapport audit ledit flasque (10). 6. Dispositif de guidage selon la revendication 4 ou 5, caractérisé s en ce que ledit flasque (10) présente une gorge (18) ménagée dans ledit bord périphérique (12) circulaire pour recevoir ladite bride (26). 7. Dispositif de guidage selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que ladite bride (26) comporte deux portions en arc (28, 34), solidaires l'une de l'autre, et adaptées à io être entraînées à force l'une vers l'autre pour être montée autour dudit flasque (10), en appui contre ledit bord périphérique circulaire (12). 8. Dispositif de guidage selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdites portions en arc (28, 34) présentent chacune deux extrémités d'accrochage libres (30, 32; 36, 38), lesdites extrémités d'accrochage libres étant respectivement adaptées à être reliées ensemble deux à deux par des moyens de vissage réglables. 9. Dispositif de guidage selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que ladite perche (48) est solidaire de l'une desdites portions en arc (34). 10. Dispositif de guidage selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite une desdites portion en arc (34) présente une platine de fixation (40) qui s'étend sensiblement radialement et en dehors de ladite bride (26), et en ce que ladite perche (48) est montée réglable sur ladite platine de fixation. 11. Dispositif de guidage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit flasque (10') présente au moins un taraudage (70') pratiqué radialement dans ledit bord périphérique circulaire (12') pour visser ladite perche (48') dans ledit taraudage. 12. Dispositif de guidage selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que lesdits moyens formant collier sont montés à rotation sur ladite extrémité libre (52, 52').