Brevet FR2962929A1 — publié le 20120127

MAIN DE PREHENSION POUR ROBOT COMPORTANT DES MOYENS POUR ASPIRER LES FUMEES ET ROBOT EQUIPE D'UNE TELLE MAIN DE PREHENSION La présente invention concerne une main de préhension pour robot de manipulation de pièces en tôle destinées à être soudées au moyen d'un dispositif de soudage fixe. L'invention concerne également un robot de manipulation de pièces équipé d'une telle main de préhension. La main de préhension des robots comporte de façon connue des organes, tels que des pinces pour maintenir des pièces en tôle destinées à être soudées. A cet effet, la main de préhension commandée par le robot déplace la pièce à souder entre les deux électrodes d'un dispositif de soudure fixe, généralement fixé au sol. La pièce à souder est généralement composée de deux tôles formant un corps creux. Les points de soudure sont répartis suivant une ligne s'étendant le long de chacun des deux bords longitudinaux de la pièce. Avant de réaliser les points de soudure, on réalise l'étanchéité entre les deux tôles grâce à des points de collage situés entre les bords adjacents de deux tôles, que l'on fait fondre au moyen des deux électrodes du dispositif de soudage. La fusion de la colle utilisée pour réaliser les points de collage entre les deux tôles engendre une fumée nauséabonde et toxique. A cet effet, on utilise une buse reliée à une source d'aspiration d'air pour évacuer cette fumée. Cette buse est située dans une position fixe près du dispositif de soudage. Etant donné que la pièce portée par la main de préhension est déplacée par rapport aux deux électrodes du dispositif de soudage pour réaliser la fusion des points de colle répartis le long de la pièce, la buse fixe utilisée ne parvient pas à évacuer efficacement la totalité de la fumée engendrée lors de l'opération. Le but de la présente invention est de remédier à cet inconvénient. Ce but est atteint, selon l'invention, grâce à une main de préhension pour robot de manipulation de pièces en tôle destinées à être soudées au moyen d'un dispositif de soudage fixe, cette main de préhension comportant des organes de maintien desdites pièces, caractérisée en ce qu'elle porte au moins une buse destinée à être reliée par un conduit flexible à une source fixe d'aspiration d'air. Etant donné que la buse est fixe par rapport à la main de préhension, cette buse suit le déplacement de la pièce maintenue par cette main de préhension entre les deux électrodes du dispositif de soudage. Ainsi, la fumée engendrée lors de la fusion des points de colle répartis le long de la pièce est évacuée efficacement par la buse portée par la main de préhension. L'évacuation de la fumée peut être optimisée lorsque la main de préhension porte deux buses espacées l'une de l'autre. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, l'une des deux buses est destinée à être reliée à une source de soufflage d'air pour pouvoir souffler la fumée vers la buse reliée à la source d'aspiration d'air. Dans une version préférée de l'invention, chacune des deux buses est constituée par un tronçon de tube. De préférence, les deux tronçons de tube sont sensiblement alignés, les extrémités libres de ces deux tronçons de tube étant espacées et disposées en regard l'une de l'autre et chacun des deux tronçons de tube est pourvu d'au moins une fente longitudinale. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, la main de préhension comprend une poutre destinée à être fixée transversalement à l'extrémité du bras mobile du robot de manipulation, cette poutre portant plusieurs organes de maintien d'une pièce en tôle et en outre des organes de fixation de ladite buse ou de deux buses séparées. De préférence, lesdits organes de fixation sont adaptés pour maintenir la buse ou les buses à proximité de points de collage appliqués sur ladite pièce en tôle. De préférence également, lesdits organes de fixation sont adaptés pour maintenir la buse ou les buses sensiblement parallèlement à la ligne formée par les points de collage situés entre deux pièces à assembler. Cette disposition permet une évacuation optimale de la fumée engendrée lors de la fusion des différents points de colle. Dans le cas où la main de préhension est destinée à maintenir une pièce formant un corps creux, cette main porte de préférence, en outre, une buse adaptée pour souffler de l'air dans l'une des extrémités ouvertes du corps creux et une autre buse adaptée pour aspirer l'air par l'autre extrémité ouverte du corps creux. Selon un autre aspect, l'invention concerne également un robot de manipulation de pièces en tôle équipé d'une main de préhension selon l'invention. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au long de la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples, non limitatifs : - la figure 1 est une vue en perspective montrant un robot équipé d'une main de préhension selon l'invention et un dispositif de soudage, - la figure 2 est une vue en perspective à échelle agrandie de la main de préhension portée par le robot selon l'invention, - la figure 3 est une autre vue de la main de préhension maintenant une pièce comportant des points de collage, - la figure 4 est une autre vue de la main de préhension montrant la pièce en position entre les deux électrodes d'un dispositif de soudage, - la figure 5 est une vue en coupe transversale d'une pièce en forme de corps creux dont une feuillure est en position entre les deux électrodes du dispositif de soudage et d'une buse d'aspiration située près de la pièce et du dispositif de soudage. La figure 1 représente un robot pour manipuler des pièces en tôles du type couramment utilisé dans l'industrie automobile. Ce robot comprend principalement un socle 1 sur lequel est monté en rotation suivant un axe vertical, un ensemble comprenant deux bras articulés 2, 3. Le bras 3 porte à son extrémité une main de préhension 4 qui permet de maintenir des pièces en tôle destinées à être soudées au moyen d'un dispositif de soudage 5 fixé au sol à proximité du robot. Ce dispositif de soudage 5 comprend deux électrodes 6. La main de préhension 4 comporte des organes 7 de maintien des pièces en tôle, constitués par des pinces, comme montré plus en détail sur les figures 2, 3 et 4. Ces organes de maintien 7 en forme de pince sont portés par une poutre 8 fixée transversalement à l'extrémité du bras 3 du robot. Conformément à l'invention, la poutre 8 de la main de préhension porte en outre des buses 9, 10 espacées l'une de l'autre, reliée chacune par un conduit flexible 11, 12 à une source fixe d'aspiration d'air 13 (voir figure 1). Ces conduits flexibles 11, 12 s'étendant le long des bras 3, 2 du robot de façon à ne pas gêner la mobilité de ces bras, pénètrent dans le socle fixe 1 du robot, ressortent de ce socle 1 et sont reliés à la source d'aspiration d'air. L'une des deux buses 9, 10 est reliée à l'entrée d'aspiration de la source 13 et l'autre buse est reliée à la sortie de soufflage d'air de cette source 13. Chacune des buses 9, 10 est reliée à un bras 14, 15 fixé à la poutre 8 de la main de préhension 4. Ces bras 14, 15 maintiennent les buses 9, 10 à une certaine distance de la poutre 8, de façon à ne pas interférer avec les organes 7 de maintien de la pièce en tôle 16, comme indiqué sur les figures 3 et 4. Dans l'exemple représenté sur les figures 2, 3 et 4, chacune des deux buses 9, 10 est constituée par un tronçon de tube. Ces deux tronçons de tube 9, 10 sont sensiblement alignés, les extrémités libres de ces deux tronçons de tube étant espacées et disposées en regard l'une de l'autre. Chacun des deux tronçons de tube 9, 10 est pourvu (voir figure 3) d'au moins une fente longitudinale 17 disposée en regard de la pièce en tôle 16. Dans l'exemple montré par la figure 3, la pièce en tôle 16 comporte des points de collage 18 répartis le long d'une ligne qui est sensiblement parallèle à la longueur de la pièce 16. Les bras 14 et 15 de la main de préhension 4 maintiennent les buses 9, 10 sensiblement parallèlement à la ligne formée par les points de collage 18. Les points de collage 18 servent à coller la pièce 16 à une autre pièce non représentée sur les figures 3 et 4 pour réaliser l'étanchéité entre les deux pièces. La fusion des points de collage 18 est réalisée grâce aux deux électrodes 6 du dispositif de soudage 5, comme montré sur les figures 4 et 5. La fusion des points de colle 18 engendre des fumées illustrées par les flèches F1 et F2 représentées sur la figure 5. La fumée F1 formée à l'extérieur du corps creux 19 représenté sur la figure 5 est aspirée dans la buse 9, de sorte qu'elle ne pollue pas l'environnement. La fumée F2 formée à l'extérieur du corps creux 19 s'échappe aux extrémités opposées ouvertes de ce corps creux. Pour y remédier, la main de préhension 4 peut être équipée de deux buses (non représentées) adaptées pour être disposées chacune près de l'une des deux extrémités opposées du corps creux 19. L'une de ces deux buses peut être adaptée pour souffler de l'air dans l'une des extrémités du corps creux et l'autre adaptée pour aspirer l'air et les fumées F2 à l'autre extrémité du corps creux 19. Ainsi, cette fumée F2 ne risque pas de polluer l'environnement. Le principal avantage de l'invention réside dans le fait que les buses 9, 10 sont solidaires de la main de préhension 4 du robot. Ainsi, lorsque la pièce 16 est déplacée par rapport au dispositif de soudage 5 pour réaliser la fusion successive des points de collage 18, les buses 9, 10 suivent le déplacement de la pièce 16, de sorte que ces buses 9, 10 se situent toujours dans une position optimale pour évacuer les fumées engendrées lors de la fusion des points de colle 18. Dans une version simplifiée de l'invention, la main de préhension 4 pourrait ne porter qu'une seule buse d'aspiration. REVENDICATIONS1. Main de préhension (4) pour robot de manipulation de pièces en tôle (16) destinées à être soudées au moyen d'un dispositif de soudage fixe (5), cette main de préhension (4) comportant des organes (7) de maintien desdites pièces (16), caractérisée en ce qu'elle porte au moins une buse (9, 10) destinée à être reliée par un conduit flexible (11, 12) à une source fixe d'aspiration d'air (13). 2. Main de préhension selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle porte deux buses (9, 10) espacées l'une de l'autre. 3. Main de préhension selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'une des deux buses (9, 10) est destinée à être reliée à une source de soufflage d'air. 4. Main de préhension selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que chacune des deux buses (9, 10) est constituée par un tronçon de tube. 5. Main de préhension selon la revendication 4, caractérisée en ce que les deux tronçons de tube (9, 10) sont sensiblement alignés, les extrémités libres de ces deux tronçons de tube (9, 10) étant espacées et disposées en regard l'une de l'autre. 6. Main de préhension selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisée en ce que chacun des deux tronçons de tube (9, 10) est pourvu d'au moins une fente longitudinale (17). 7. Main de préhension selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend une poutre (8) destinée à être fixée transversalement à l'extrémité du bras mobile (3) du robot de manipulation, cette poutre (8) portant plusieurs organes (7) de maintien d'une pièce en tôle (16) et en outre des organes (14, 15) de fixation de ladite buse ou de deux buses séparées (9, 10). 8. Main de préhension selon la revendication 7, caractérisée en ce que lesdits organes de fixation (14, 15) sont adaptés pour maintenir la buse ou les buses (9, 10) à proximité de points de collage (18) appliqués sur ladite pièce en tôle (16). 9. Main de préhension selon la revendication 8, caractérisée en ce que lesdits organes de fixation (14, 15) sont adaptés pour maintenir la buse ou lesbuses (9, 10) sensiblement parallèlement à la ligne formée par les points de collage (18) situés entre deux pièces à assembler. 10. Main de préhension selon l'une des revendications 1 à 9, destinée à maintenir une pièce formant un corps creux (19), caractérisée en ce qu'elle porte en outre une buse adaptée pour souffler de l'air dans l'une des extrémités ouvertes du corps creux (19) et une autre buse adaptée pour aspirer l'air par l'autre extrémité ouverte du corps creux (19). 11. Robot de manipulation de pièces en tôle équipé d'une main de préhension (4) selon l'une des revendications 1 à 10.