Brevet FR2981594A1 — publié le 20130426

"ROBOT POUR LE SOUDAGE DE PIECES A BRAS DE MANUTENTION RAPPORTES AUX BRAS DE SOUDAGE DU ROBOT" La présente invention concerne un robot pour le 5 soudage de pièces, telles que des tôles de carrosserie de véhicules automobiles. Il est connu d'utiliser des robots de soudage par points dans un atelier de ferrage d'une chaîne de production de véhicules pour souder différentes pièces ou 10 différents ensembles ou sens-ensembles de carrosserie d'un véhicule. Chaque robot utilisé dans un atelier de ferrage comprend d'une manière générale une pince de soudage à deux bras portant chacun une électrode de soudage et 15 manipulée par le robot pour effectuer un soudage par points des pièces de carrosserie d'un véhicule. Au ferrage, se pose également le problème de la manutention des pièces ou des ensembles ou sous-ensembles ferrés ou soudés du véhicule. 20 Aujourd'hui, pour réaliser la soudure et la manutention des pièces de carrosserie d'un véhicule, il est nécessaire d'utiliser soit un robot dit multi-métier ou multifonction, soit d'utiliser un robot de manutention en plus du robot de soudage. 25 Les robots multi-métier permettant d'effectuer les opérations de soudure et de manutention sont à éviter à cause des problèmes de disponibilité dus à une fréquence de panne supérieure à la fréquence de panne d'un robot dédié à la soudure ou à la manutention des pièces 30 ferrées. L'utilisation d'un robot de soudage et d'un robot supplémentaire de manutention occasionne un surcoût financier important. La présente invention a pour but de palier les 35 inconvénients ci-dessus en proposant une solution de robot d'une conception extrêmement simple et peu coûteuse pour assurer les fonctions de soudage de pièces de véhicules automobiles au ferrage et de manutention des pièces ferrées. A cet effet, selon l'invention, le robot pour le soudage de pièces, telles que des tôles de carrosserie de 5 véhicules, comprenant deux bras formant pince de soudage pouvant être manipulés dans l'espace par le robot et portant chacun une électrode de soudage, est caractérisé en ce qu'il comprend deux bras formant pince de manutention de pièces, notamment les tôles de carrosserie 10 soudées par les deux bras de soudage, et qui sont amoviblement fixés respectivement aux deux bras de soudage de manière à manoeuvrer les deux bras de manutention par les deux bras de soudage. De préférence, les deux bras de manutention sont 15 disposés dans un même plan perpendiculaire au plan contenant les deux bras de soudage. Avantageusement, l'un des deux bras de manutention comporte deux parties pouvant être coaxialement rapprochées l'une de l'autre à l'encontre de la force de 20 rappel d'un organe élastique, tel qu'un ressort hélicoïdal de compression, lorsque les extrémités libres des deux bras de manutention sont en contact de fermeture de la pince de ces deux bras pendant une opération de soudage par les deux bras de soudage. 25 Les deux bras de manutention sont réalisés en un matériau électriquement isolant, tel qu'une matière plastique. De préférence, les deux bras de manutention sont fixés aux deux bras de soudage par bridage. 30 Au moins l'un des deux bras de manutention comporte à son extrémité libre une cale amovible de réglage de l'écart entre les deux extrémités en regard l'une de l'autre de ces deux bras pour assurer la prise d'une pièce par les deux bras de manutention. 35 Chaque bras de manutention présente en section transversale une forme circulaire ou prismatique. L'invention vise également un ensemble formant kit modulaire et qui est caractérisé en ce qu'il comprend deux bras de manutention pouvant être amoviblement fixés respectivement à deux bras formant pince de soudage d'un robot pour former une pince de préhension de pièces, telles que des tôles de carrosserie de véhicule. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un robot de soudage à deux bras formant pince de soudage 15 effectuant une opération de soudage pourvus de bras de manutention conformément à l'invention ; - la figure 2 est une vue agrandie de la partie cerclée suivant la flèche II de la figure 1 ; et - la figure 3 est une vue semblable à celle de la 20 figure 2 et montrant les pinces de soudage et de manutention ouvertes. En se reportant aux figures, la référence 1 désigne un robot faisant partie d'une chaîne de soudage par points de pièces, par exemple des tôles de carrosserie de 25 véhicule automobile. Plus particulièrement, le robot de soudage 1 peut faire partie d'un atelier de ferrage dans le cadre de la production de véhicules automobiles. Le robot 1 comprend une pince de soudage 2 à deux 30 bras 3 portant respectivement deux électrodes de soudage par points 4. Les deux bras 3 de la pince de soudage 2 peuvent être manipulés dans l'espace par le robot 1 pour positionner les deux électrodes 4 de part et d'autre de 35 deux tôles à souder qui sont pressées entre les deux électrodes opposées lors de la fermeture, sous pression contrôlée, de la pince de soudage. Selon l'invention, le robot 1 est également pourvu de deux bras 5 formant pince de manutention de pièces, notamment les tôles de carrosserie préalablement soudées par les deux bras 3 de la pince de soudage 2, et qui sont amoviblement fixés aux deux bras de soudage 3 de manière que les deux bras de manutention 5 puissent être manoeuvrés par les deux bras de soudage 3 à déplacement dans l'espace contrôlé par le robot 1. De préférence, les deux bras de manutention 5 sont 10 disposés dans un même plan perpendiculaire au plan contenant les deux bras de soudage 3. Comme représenté, chaque bras de manutention 5 présente une forme générale en L dont deux des branches 6 sont parallèles l'une à l'autre et les deux autres 15 branches 7 sont disposées coaxialement en regard l'une de l'autre en définissant entre elles par leurs extrémités libres un espace permettant la préhension des tôles soudées par les pinces de soudage 3. Cependant, l'invention n'est pas limitée à la 20 configuration en L de chaque bras de manutention 5 qui peut avoir une configuration généralement arquée avec les parties d'extrémités des bras 5 de la pince de manutention en regard l'une de l'autre pour la préhension des tôles soudées. 25 De préférence, la branche 6 de chaque bras de manutention 5 comporte à l'opposé de sa branche perpendiculaire 7 deux brides 8 permettant la fixation par bridage du bras de manutention 5 au bras de soudage correspondant 3. Les deux brides 8 de chaque bras de 30 manutention 5 sont fixées au bras de soudage correspondant 3 par deux boulons symbolisés par leurs axes en traits mixtes en figure 2 et qui permettent d'enserrer le bras de soudage 3 entre les deux brides 8. L'un des bras de manutention 5, par exemple le bras 35 de manutention supérieur au regard des figures 1 et 2, a sa branche 7 constituée de deux parties 7a pouvant être rapprochées l'une de l'autre à l'encontre de la force de rappel d'un organe élastique 9, tel qu'un ressort hélicoïdal de compression, lorsque les extrémités libres des deux branches 7 des deux bras de manutention 5 sont en contact de fermeture de la pince de manutention pendant une opération de soudage des tôles de carrosserie par la pince de soudage 2 comme représenté en figure 2. A cet égard, les deux parties 7a de la branche 7 du bras de manutention supérieur 5 peuvent être reliées l'une à l'autre par un axe cylindrique 10 dont l'extrémité supérieure est solidaire de la partie supérieure 7a de la branche 7 et l'extrémité inférieure est montée à coulissement guidé coaxialement à la partie inférieure 7a de la branche 7, le ressort de compression 9 étant interposé entre les deux parties 7a de la branche 7 coaxialement à l'axe cylindrique 10 de manière que le ressort 9 exerce un effort séparant l'une de l'autre les deux parties 7a de la branche 7. L'axe cylindrique 10 comporte à son extrémité montée à coulissement guidé dans la partie inférieure 7a de la branche 7 une collerette 11 venant en butée sous la paroi d'extrémité libre de la partie inférieure 7a de la branche 7 en position détendue du ressort 9. Au moins l'un des deux bras de manutention 5 peut comporter à l'extrémité libre de sa branche correspondante 7 une cale amovible de réglage de l'écart entre les deux extrémités libres en regard l'une de l'autre des deux branches 7 des bras de manutention 5 pour assurer la prise des tôles soudées en les enserrant entre ses extrémités. Bien entendu, il est possible de prévoir deux cales amoviblement fixées respectivement aux deux extrémités libres en regard l'une de l'autre des deux branches 7 des bras de manutention 5 pour régler l'écart entre les extrémités de ces deux branches en fonction de l'épaisseur de tôle soudée à saisir entre ces deux branches. Les deux bras de manutention 5 sont réalisés en un matériau électriquement isolant, tel que par exemple une matière plastique, et peuvent présenter en section transversale une forme circulaire ou prismatique. En outre, le bras de manutention supérieur 5 peut constituer un bras mobile en étant amoviblement fixé au bras supérieur mobile de soudage 3 tandis que le bras inférieur de manutention 5 peut être fixe en étant fixé au bras inférieur fixe de soudage 5. Une fois que la pince de soudage 2 a soudé ou ferré des tôles ou des pièces constituant un sous-ensemble de carrosserie d'un véhicule automobile, le robot 1 peut alors manoeuvrer dans l'espace les deux bras de manutention 5 par l'intermédiaire des bras de soudage 3 pour ouvrir les pinces de soudage et de manutention comme représenté en figure 3 pour permettre ensuite aux bras de manutention 5 de saisir ces tôles ou sous-ensembles en les enserrant entre les deux branches 7 des bras 5 à l'encontre de la force de rapport du ressort 9 pour les disposer à un autre emplacement approprié dans la chaîne de fabrication du véhicule. Par ailleurs, les deux bras de manutention 5 constituent en eux-mêmes un kit modulaire pouvant être adapté à tout type de pince à souder d'un robot. L'invention propose ainsi une solution simple permettant d'adapter un robot à la double fonction de soudage de pièces et à la manutention de ces pièces puisqu'il suffit de fixer amoviblement les deux bras de préhension 5 respectivement aux deux bras 3 de la pince à souder 2 du robot. Une telle solution est en outre peu coûteuse et n'occasionne pas de modification de structure de la pince à souder du robot de soudage. REVENDICATIONS1. Robot (1) pour le soudage de pièces, telles que des tôles de carrosserie de véhicules, comprenant deux 5 bras (3) formant pince de soudage pouvant être manipulés dans l'espace par le robot (1) et portant chacun une électrode de soudage (4), caractérisé en ce qu'il comprend deux bras (5) formant pince de manutention de pièces, notamment les tôles de carrosserie soudées par 10 les deux bras de soudage, et qui sont amoviblement fixés respectivement aux deux bras de soudage (3) de manière à manoeuvrer les deux bras de manutention (5) par les deux bras de soudage (3). 2. Robot selon la revendication 1, caractérisé en ce 15 que les deux bras de manutention (5) sont disposés dans un même plan perpendiculaire au plan contenant les deux bras de soudage (3). 3. Robot selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'un des deux bras de manutention (5) comporte 20 deux parties (7a) pouvant être coaxialement rapprochées l'une de l'autre à l'encontre de la force de rappel d'un organe élastique (9) , tel qu'un ressort hélicoïdal de compression, lorsque les extrémités libres des deux bras de manutention (5) sont en contact de fermeture de la 25 pince de ces deux bras pendant une opération de soudage par les deux bras de soudage (3) ou lorsque les deux bras de manutention (5) ont saisi entre eux les pièces. 4. Robot selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux bras de manutention (5) 30 sont réalisés en un matériau électriquement isolant, tel qu'une matière plastique. 5. Robot selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux bras de manutention (5)sont fixés aux deux bras de soudage (3) par bridage. 35 6. Robot selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins l'un des deux bras de manutention (5) comporte à son extrémité libre une caleamovible de réglage de l'écart entre les deux extrémités en regard l'une de l'autre de ces deux bras pour assurer la prise d'une pièce par les deux bras de manutention (5) . 7. Robot selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque bras de manutention (5) présente en section transversale une forme circulaire ou prismatique. 8. Ensemble formant kit modulaire, caractérisé en ce qu'il comprend deux bras de manutention (5) pouvant être amoviblement fixés respectivement à deux bras (3) formant pince de soudage d'un robot (1) pour former une pince de préhension de pièces, telles que des tôles de carrosserie de véhicules.