Brevet FR2883339A1 — publié le 20060922

s Actionneur pneumatique et son dispositif de transfert intégrant un tel actionneur La présente invention concerne un actionneur pneumatique, notamment pour dispositif de préhension, tel que ventouse, du type comprenant deux sections de conduite alignées et une pièce se présentant sous forme d'une chambre io mobile axialement le long desdites sections pour, dans une première position, mettre en communication lesdites sections de conduite et, dans une seconde position, autoriser la mise à l'échappement d'au moins une section de conduite de manière à créer alternativement, soit une dépression suivie d'une rupture de vide, soit une pression suivie d'une rupture de pression ainsi qu'un dispositif de transfert équipé d'un tel actionneur. Les circuits de transfert sont généralement constitués d'un générateur de vide, d'un dispositif de préhension, tel qu'une ventouse, et pour casser le vide, soit d'un dispositif de soufflage, soit d'un distributeur bistable ou d'une vanne axiale à pilotage externe. Un tel circuit de transfert comporte en outre généralement un clapet anti-retour permettant de maintenir la pièce à transférer en cas de coupure d'alimentation. Ce circuit présente donc trois états de fonctionnement, à savoir: -un premier état dans lequel le générateur de vide est activé et les moyens de soufflage à l'arrêt de manière à générer du vide dans le circuit, - un deuxième état dans lequel le générateur de vide et les moyens de soufflage sont à l'arrêt de manière à ne plus générer de vide mais le clapet antiretour étant fermé, le vide reste dans le circuit et la ventouse maintient la pièce à transférer, - un troisième état dans lequel le générateur de vide est à l'arrêt tandis que les moyens de soufflage sont activés pour permettre une rupture du vide dans le circuit et autoriser le dispositif de préhension à lâcher la pièce. Les inconvénients d'un tel circuit sont les suivants: Lorsque le dispositif de préhension est équipé de ventouses souples, telles que ventouses à soufflet par exemple, si l'on comprime la ventouse sur une surface lisse et étanche, on génère automatiquement un vide suffisant pour accrocher la pièce sans être réellement en prise. II y a donc un danger pour l'opérateur. On est donc à la recherche de solutions qui permettraient d'éviter ce phénomène dit d'auto-amorçage. Dans certains circuits de vide, les moyens de soufflage sont supprimés et le io dispositif de préhension est mis à l'atmosphère par l'intermédiaire d'un distributeur bi-stable. Dans ce cas, pour limiter la longueur des câbles électriques, le distributeur est généralement installé dans un coffret proche de la réserve de vide et donc assez loin du dispositif de préhension. La liaison entre le dispositif de préhension et le distributeur est réalisée à l'aide d'un tuyau is dont le diamètre est réduit pour faciliter son cheminement. La longueur de tuyauterie, associée à son diamètre relativement faible, génère un phénomène d'auto- amorçage lorsque ce type de circuit est utilisé avec de grosses ventouses à lèvres. Pour éviter cet auto-amorçage, il faudrait pouvoir acheminer le vide par une tuyauterie de très gros diamètre et avoir un distributeur avec un très gros diamètre de passage. Ce distributeur peut être notamment constitué par une vanne axiale à pilotage externe. Du fait de ce pilotage externe, il est nécessaire de disposer de deux tuyaux, ce qui génère un encombrement important. Il n'est donc pas possible de positionner la vanne au plus près du dispositif de préhension. Un but de la présente invention est donc de proposer un actionneur pneumatique dont la conception permet son positionnement au plus près d'un dispositif de préhension, tel qu'une ventouse. Un autre but de la présente invention est de proposer un actionneur pneumatique dont la conception permet d'éviter les phénomènes d'autoamorçage observés dans les circuits traditionnels. A cet effet, l'invention a pour objet un actionneur pneumatique, notamment pour dispositif de préhension, tel que ventouse, du type comprenant deux sections de conduite alignées et une pièce se présentant sous forme d'une chambre mobile axialement le long desdites sections pour, dans une première position, mettre en communication lesdites sections de conduite et, dans une seconde position, autoriser la mise à l'échappement d'au moins une section de conduite de manière à créer alternativement, soit une dépression suivie d'une rupture de vide, soit une pression suivie d'une rupture de pression, caractérisé en ce que la pièce est commandée en déplacement dans au moins une direction par le fluide circulant à l'intérieur desdites sections de conduite, de io manière à réduire l'encombrement dudit actionneur, autorisant un positionnement de ce dernier en un emplacement quelconque d'un circuit, et notamment, au voisinage immédiat du dispositif de préhension. Le faible encombrement de l'actionneur et sa conception permettent de ls positionner au plus près ledit actionneur de la ventouse de manière à permettre, lors de la mise à l'atmosphère de l'actionneur, une efficacité de cet échappement empêchant tout phénomène d'auto-amorçage. L'invention a encore pour objet un dispositif de transfert du type comprenant au moins un générateur de vide, un dispositif de préhension et un actionneur positionné sur le circuit de circulation de fluide entre le générateur de vide et le dispositif de préhension, caractérisé en ce que l'actionneur est du type précité. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante 25 d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente une vue en coupe d'un actionneur pneumatique conforme à l'invention dans deux positions: - l'une correspondant à la partie supérieure de la figure et illustrant la 30 dépose d'une pièce, l'autre correspondant à la partie inférieure de la figure et illustrant la prise d'une pièce, la figure 2 représente une vue en coupe d'un actionneur pneumatique conforme à l'invention dans une position correspondant à la dépose d'une pièce; la figure 3 représente une vue en coupe d'un actionneur pneumatique s conforme à l'invention dans une position correspondant à la prise d'une pièce; la figure 4 représente une vue schématique d'un dispositif de transfert conforme à l'invention. i0 Comme mentionné ci-dessus, l'actionneur 1 pneumatique, objet de l'invention, peut équiper un dispositif de transfert conforme à celui représenté à la figure 4. Toutefois, l'invention ne doit pas être limitée à une telle application. Ce dispositif de transfert comporte un générateur de vide constitué d'un distributeur représenté en 11A aux figures et d'un venturi représenté en 11B aux figures. Le distributeur 11A envoie de l'air dans le venturi 11B et exerce donc la fonction de marche/arrêt du venturi. Il est également prévu, dans ce circuit de transfert qui correspond à un premier mode de réalisation de l'invention, un second distributeur 12 qui, lorsqu'il est alimenté en air, constitue les moyens de soufflage du dispositif de transfert. Ces moyens de soufflage permettent de rompre le vide généré à l'intérieur du circuit par l'intermédiaire du générateur de vide 11A, 11B. Un clapet anti-retour 13 est également prévu sur ce circuit. II permet de maintenir le vide dans le circuit et par suite, la préhension d'une pièce, en cas de coupure d'alimentation. Il est également prévu sur ce circuit, entre le générateur de vide et les moyens de soufflage et une ventouse 10, un actionneur 1 pneumatique conforme à l'invention. Cet actionneur 1 pneumatique se trouve donc au plus près de la ventouse 10. La ventouse 10 permet la prise d'objet ou de pièce et la dépose de ces derniers en un emplacement approprié. L'actionneur 1 pneumatique équipant un tel dispositif de transfert comprend deux sections de conduite alignées, représentées en 2 et 3 aux figures, et une pièce 4 se présentant sous forme d'une chambre 5. Cette pièce 4 est mobile axialement le long desdites sections 2, 3 pour occuper une première position, dans laquelle elle autorise la mise en communication desdites sections 2, 3 comme l'illustre la moitié inférieure de la figure 1 ou la figure 3. Cette pièce est encore apte à occuper une seconde position qui autorise la mise à l'échappement d'au moins une section de conduite, en l'occurrence la section représentée en 3 aux figures. II doit être noté que dans les figures, la section 2 de conduite correspond à celle devant être raccordée au générateur de vide et aux moyens de soufflage lorsqu'ils sont présents tandis que la section 3 de conduite est raccordée au dispositif 10 de préhension, en l'occurrence une ventouse. On crée ainsi, en fonction de la position de la pièce 4 mobile soit une io dépression suivie d'une rupture de vide, lorsque le dispositif de transfert comporte à la fois un générateur de vide et des moyens de soufflage, soit une pression suivie d'une rupture de vide lorsqu'un tel actionneur pneumatique s'applique à des circuits autres que des circuits de transfert, dans lesquels on procède, dans un premier temps, à un soufflage puis à un arrêt du soufflage. ls Un exemple de réalisation d'un tel circuit ne sera pas fourni ci-après car il est bien connu à ceux versés dans cet art. De manière caractéristique à l'invention, la pièce 4 mobile axialement est commandée en déplacement dans au moins une direction par le fluide circulant 20 à l'intérieur desdites sections 2, 3 de conduite. Deux modes de réalisation peuvent être notamment retenus. Dans l'exemple représenté à la figure 1, la section 2 de conduite est raccordable à un générateur 11A, 11B de vide pour provoquer, lors de la mise sous vide, la mise en communication des sections 2, 3 de conduite. La rupture de vide est obtenue par un ressort 6 de compression logé à l'intérieur de la chambre 5 formée par la pièce 4 mobile. Dans le mode de réalisation représenté aux figures 2 et 3, l'une des sections de conduite, en l'occurrence la section 2 de conduite, est raccordable à un générateur 11A, 11B; 12 de mise sous vide et de pression pour provoquer alternativement, par mise sous vide, la mise en communication des sections 2, 3 en vue notamment de la préhension d'une pièce et par soufflage, la mise à l'échappement de la section 3 de conduite raccordée au dispositif 10 de préhension en vue d'une dépose de la pièce. Ce mode de réalisation de l'actionneur nécessite donc de disposer, au niveau du dispositif de transfert, de moyens de soufflage. II est à noter qu'il pourrait être prévu de manière s équivalente, pour d'autres applications, un générateur de pression pour provoquer par soufflage la mise en communication des sections d'arrêt du soufflage, autorisant par exemple la mise à l'échappement d'une des sections. Les modes de réalisation mentionnés ci-dessus diffèrent par les moyens de 10 rupture de vide retenus, les uns étant constitués par un ressort, les autres par des moyens de soufflage. Indépendamment du mode de réalisation retenu, la pièce 4 mobile axialement le long desdites sections 2, 3 se présente sous forme d'un cylindre délimitant une chambre 5 annulaire autour desdites sections 2, 3. Cette chambre 5 est radialement obturée à chacune de ses extrémités pour délimiter des surfaces 9A, 9B d'appui au fluide de circulation de surfaces différentes. Ainsi, dans les exemples représentés, on comprend que, lorsque la section 2 de conduite est alimentée en fluide par les moyens de soufflage, l'air qui pénètre dans la chambre 5 exerce une force plus importante sur la surface interne 9B qui est de dimension plus grande que la surface interne 9A de telle sorte que la pièce 4 mobile axialement tend à se déplacer vers la droite dans les figures. A l'inverse, lors de la mise sous vide, la pression extérieure exercée sur la face opposée à la surface 9B est supérieure à celle exercée sur la face opposée à la surface interne 9A de telle sorte que la pièce 4 mobile tend à se déplacer vers la gauche dans les figures. Ainsi, dans les exemples représentés, le vide envoyé dans le circuit provoque systématiquement le déplacement de la pièce 4 dans un sens qui permet la mise en communication des sections entre elles. A l'inverse, en mode soufflage ou lors d'un arrêt du vide, il provoque un déplacement de la pièce 4 dans une direction qui permet la mise à l'échappement de l'une des sections. Dans les exemples représentés, chacune des sections 2, 3 comporte au moins un ajutage 7, 8 radial. cet ajutage 7, 8 débouche, pour la section 2 raccordée au générateur de vide, systématiquement dans la chambre 5 de la pièce 4 mobile, et pour l'autre section 3 raccordée au dispositif de préhension, soit à l'air libre, soit dans la chambre 5. On note que la conception de l'actionneur permet d'avoir un ajutage 8 radial débouchant à l'air libre de grand diamètre, ce qui garantit une efficacité de la mise à l'échappement du dispositif de préhension. En outre, le positionnement de l'actionneur au voisinage immédiat du dispositif 10 de préhension renforce l'efficacité de cette mise à l'échappement. Grâce au fait que le fluide, qui circule à l'intérieur desdites sections 2, 3, permet désormais l'actionnement dans au moins une direction de la pièce 4 mobile, il io en résulte une simplification de l'actionneur et une augmentation de l'efficacité d'un dispositif de transfert équipé d'un tel actionneur. REVENDICATIONS 1. Actionneur (1) pneumatique, notamment pour dispositif (10) de préhension, tel que ventouse, du type comprenant deux sections (2, 3) de conduite alignées et une pièce (4) se présentant sous forme d'une chambre (5) mobile axialement le long desdites sections (2, 3) pour, dans une première position, mettre en communication lesdites sections (2, 3) de conduite et, dans une seconde position, autoriser la mise à l'échappement d'au moins une section (3) de conduite de manière à créer alternativement, soit une dépression suivie d'une rupture de vide, soit une pression suivie d'une rupture de pression, caractérisé en ce que la pièce (4) est commandée en déplacement dans au moins une direction par le fluide circulant à l'intérieur desdites sections (2, 3) de conduite de manière à réduire l'encombrement dudit actionneur (1), autorisant un positionnement de ce dernier en un emplacement quelconque d'un circuit et notamment au voisinage immédiat du dispositif (10) de préhension. 2. Actionneur (1) pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'une (2) des sections (2, 3) de conduite est raccordable à un générateur (11 A, 11 B) de vide pour provoquer, lors de la mise sous vide, la mise en communication desdites sections (2, 3) de conduite, la rupture de vide étant obtenue par un ressort (6) de compression logé à l'intérieur de la chambre (5) formée par la pièce (4) mobile. 3. Actionneur pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'une (2) des sections (2, 3) de conduite est raccordable à un générateur (11 A, 11B; 12) de mise sous vide et de pression pour provoquer alternativement, par mise sous vide, la mise en communication desdites sections (2, 3) en vue notamment de la préhension d'une pièce et par soufflage, la mise à l'échappement de la section (3) de conduite raccordée au dispositif (10) de préhension en vue d'une dépose de ladite pièce. 4. Actionneur pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce (4) mobile axialement le long desdites sections (2, 3) se présente sous forme d'un cylindre délimitant une chambre (5) annulaire autour desdites sections (2, 3), cette chambre (5) étant radialement obturée à chacune de ses extrémités pour délimiter des surfaces (9A, 9B) d'appui au fluide de circulation de surfaces différentes. s 5. Actionneur pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune des sections (2, 3) comporte au moins un ajutage (7, 8) radial débouchant pour l'une (2) systématiquement dans la chambre (5) de la pièce (4) mobile, pour l'autre (3), soit à l'air libre, soit dans ladite chambre (5). i0 6. Dispositif de transfert du type comprenant au moins un générateur (11 A, 11 B) de vide, un dispositif (10) de préhension et un actionneur (1) positionné sur le circuit de circulation de fluide entre le générateur (11 A, 11B) de vide et le dispositif (10) de préhension, caractérisé en ce que l'actionneur (1) est conforme à l'une des revendications 1 à 5.