Brevet FR3078007A1 — publié le 20190823

Procédé de remplacement d'un réducteur d'un robot La présente invention relève du domaine des véhicules automobiles et plus particulièrement des procédés de remplacement d'un réducteur d'un robot. Elle a pour objet un procédé de remplacement d'un réducteur d'un robot. Dans le domaine automobile, il est courant d'utiliser des robots pour effectuer sur une ligne de montage des taches d'assemblage, de soudage ou analogue. Un tel robot comprend couramment une pluralité d'axes successifs entre lesquels est interposé un réducteur. Il est parfois nécessaire de remplacer le réducteur en vue d'une opération de maintenance. Pour effectuer une telle opération, il est courant d'utiliser un portique ou un quelconque moyen de levage, de le placer au-dessus du robot pour porter au moins partiellement ce dernier. On pourra par exemple se reporter aux documents de brevet CN105437238 et US5359542 qui décrivent un environnement technologique de la présente invention. Ces solutions nécessitent un espace important autour du robot qui n'est pas toujours disponible ou bien qu'il est couteux d'aménager. De plus, la charge portée, à savoir un ou plusieurs axes du robot selon le réducteur à remplacer, est susceptible d'être importante et mal équilibrée. De ce fait, elle est souvent élinguée, ce qui complique la détermination de son centre de gravité, et en conséquence rend délicate l'opération de portance de la partie de robot démontée. Enfin, un emboîtement d'un squelette de l'axe dans le réducteur demande une certaine précision, ce qu'il est impossible d'obtenir avec ce type de levage, notamment à cause d'un balancement de la partie démontée du robot. Il en résulte un risque de détérioration des pièces de rechange, et notamment du réducteur, ou bien des pièces du squelette du robot. Il en résulte aussi un risque de coincement d'un utilisateur du robot en raison du fait que, lors du démoulage du squelette par rapport au réducteur, la partie qui est élinguée est susceptible de se balancer plus ou moins selon le point d'ancrage choisi. Enfin, il en résulte une immobilisation complète d'un secteur de la ligne de montage et/ou 2 d'usinage d'une chaîne de montage dont fait partie le robot, ce qui engendre des pertes de temps de production rédhibitoire. La présente invention répond aux problèmes susvisés et vient améliorer la situation. 5 Un but de l'invention est de proposer un procédé de remplacement d'un réducteur d'un robot qui offre une solution aux inconvénients susvisés. Un procédé de remplacement de la présente invention est un procédé de remplacement d'un réducteur constitutif d'un robot. Le robot comprend un socle et des axes successifs dont un premier axe, un deuxième axe et un troisième axe. Un 10 premier réducteur est interposé entre le socle et le premier axe. Un deuxième réducteur est interposé entre le premier axe et le deuxième axe. Un troisième réducteur est interposé entre le deuxième axe et le troisième axe. Selon la présente invention, le procédé de remplacement comprend au moins une phase de fixation d'un dispositif de remplacement entre le premier axe 15 et le troisième axe. La phase de fixation comprend avantageusement une première phase de pose d'un cadre que comprend le dispositif de remplacement sur le troisième axe, le cadre étant pourvu de premiers moyens de fixation réversible sur le troisième axe. 20 La phase de fixation comprend avantageusement une deuxième phase de pose d'au moins deux bases que comprend le dispositif de remplacement sur le premier axe, les bases étant pourvues de deuxièmes moyens de fixation réversible sur le premier axe. La phase de fixation comprend avantageusement une phase 25 d'assemblage du cadre et des bases entre elles. La phase d'assemblage comprend avantageusement une phase d'interposition de jambes entre des pieds du cadre et des embouts des bases. 3 La phase d'interposition comprend avantageusement une phase de réglage d'une hauteur des jambes. La présente invention a aussi pour objet un dispositif de remplacement pour la mise en oeuvre d'un tel procédé de remplacement, qui est caractérisé en ce 5 que le dispositif de remplacement comprend un cadre pourvu de pieds, chaque pied étant apte à être emboité avec une première extrémité d'une jambe, la jambe comprenant une deuxième extrémité apte à être emboitée avec un embout que comprend chaque base. La présente invention a aussi pour objet une ligne de montage d'un 10 véhicule automobile comprenant au moins un robot équipé d'un tel dispositif de remplacement. La présente invention a aussi pour objet un véhicule automobile obtenu sur une telle ligne de montage. Des exemples de réalisation de la présente invention vont être décrits en 15 relation avec les figures de la planche annexée, dans laquelle : La figure 1 est une illustration schématique d'un robot comprenant un réducteur dont un remplacement est effectué à partir d'une mise en oeuvre d'un procédé de remplacement de la présente invention. La figure 2 est une illustration schématique d'un dispositif de 20 remplacement du réducteur utilisé pour la mise en oeuvre du dispositif de remplacement de la présente invention. La figure 3 est une illustration d'une phase du procédé de remplacement selon la présente invention, dans laquelle le dispositif de remplacement illustré sur la figure 2 est interposé entre deux axes du robot illustré sur la figure 1. 25 Les figures et leurs descriptions détaillées exposent l'invention selon de modalités particulières qui ne sont pas restrictives quant à la portée de l'invention telle que définie par les revendications. Les figures et leurs descriptions détaillées peuvent servir à mieux définir l'invention, si besoin en relation avec la description 4 générale qui vient d'en être faite. Dans le secteur automobile, il est courant d'utiliser un robot 1, tel que représenté sur la figure 1, pour effectuer sur une ligne de montage L diverses opérations, telle que notamment une opération de soudage, d'assemblage ou 5 analogue. Le robot 1 comprend un socle B ancré sur un sol S. Le socle B est porteur d'une pluralité d'axes successifs 2a, 2b, 2c, 2d, 2e articulés deux à deux, et notamment un premier axe 2a, un deuxième axe 2b, un troisième axe 2c, un quatrième axe 2d et un cinquième axe 2e. Les axes 2a, 2b, 2c, 2d, 2e sont reliés 10 successivement l'un à l'autre au moins par un réducteur 3a, 3b, 3c, 3d. Par exemple, le premier axe 2a est relié au deuxième axe 2b par un premier réducteur 3a, le deuxième axe 2b est relié au troisième axe 2c par un deuxième réducteur 3b, le troisième axe 2c est relié au quatrième axe 2d par un troisième réducteur 3c, le quatrième axe 2d est relié au cinquième axe 2e par un quatrième réducteur 3d, etc... 15 Il est souhaitable de pouvoir remplacer le réducteur 3a, 3b, 3c, 3d indifféremment le premier réducteur 3a, le deuxième réducteur 3b, le troisième réducteur 3c, le quatrième réducteur 3d ou analogue, par exemple au cours d'une opération de maintenance du robot 1. Plus particulièrement, il est souhaitable de pouvoir remplacer le premier réducteur 3a ou le deuxième réducteur 3b tel que cela 20 va être décrit ci-après. Dans le cas où, il est souhaitable de replacer le troisième réducteur 3c ou le quatrième réducteur 3d ou un réducteur placé sur un arbre successif, l'homme de l'art pourra aisément transposer la description suivante. Dans sa généralité, le procédé de remplacement de la présente invention 25 propose d'interposer un dispositif de remplacement 4 entre le premier axe 2a et le troisième axe 2c, pour pouvoir démonter le premier réducteur 3a ou le deuxième réducteur 3b, tout en maintenant les axes successifs 2a, 2b, 2c, 2d, 2e solidaires entre eux par l'intermédiaire du dispositif de remplacement 4. Autrement dit, le dispositif de remplacement 4, une fois interposé entre le premier axe 2a et le 5 troisième axe 2c, vient se substituer au moins partiellement au deuxième axe 2b, et/ou au premier réducteur 3a, et/ou au deuxième réducteur 3b, lors de l'opération de maintenance du premier réducteur 3a et/ou au deuxième réducteur 3b. Dans sa généralité, le dispositif de remplacement 4 est susceptible d'être 5 d'une géométrie quelconque à partir du moment où il est rigide et solide et comprend des premiers moyens de fixation réversible M au troisième axe 2c. Accessoirement le dispositif de remplacement 4 comprend des deuxièmes moyens de fixation réversible M' au premier axe 2a. Toutefois, il apparaît que l'agencement susvisé du dispositif de 10 remplacement 4 est le meilleur compromis entre un faible coût, une facilité d'utilisation, c'est-à-dire de mise en place et de retrait, et une solidité idoine. En se reportant sur la figure 2, la présente invention propose un dispositif de remplacement 4 du réducteur 3a, 3b, qui comprend un cadre 5, une pluralité de jambes 8 et au moins deux bases 7a, 7b, qui sont destinées à être assemblées 15 ensemble et à être rapportées au moins temporairement au robot 1, au cours de la mise en oeuvre du procédé de remplacement, et plus particulièrement entre le premier axe 2a et le troisième axe 2c. Le cadre 5 comprend une pluralité de montants 5a, 5b. Par exemple, le cadre 5 comprend deux montants longitudinaux 5a, deux montants latéraux 5b et 20 quatre pieds 6. De préférence, les montants longitudinaux 5a sont montés parallèlement l'un à l'autre. De préférence, les montants latéraux 5b sont aussi montés parallèlement l'un à l'autre. Selon une forme de réalisation, les montants longitudinaux 5a sont d'une longueur supérieure à une longueur des montants latéraux 5b. Dans ce cas-là, le cadre 5 est agencé en un parallélépipède. De 25 préférence, le cadre 5 est compris à l'intérieur d'un premier plan P1. Le cadre 5 est pourvu des premiers moyens de fixation réversibles M du cadre 5 sur le troisième axe 2c. Ces premiers moyens de fixation réversibles M sont indifféremment des moyens de fixation par vissage, par emboîtement, par clippage. Préférentiellement, les moyens de fixation réversibles M sont des moyens de 6 fixation par vissage qui présentent une solidité optimisée en raison d'un poids conséquent des axes 2c, 2d, 2e du robot 1 portés par le dispositif de remplacement lors de son utilisation. Les pieds 6 sont fixés sur le cadre 5 en étant étendus selon un axe d'allongement respectif A. De préférence, les axes d'allongement A sont 5 perpendiculaires au premier plan Pi. De préférence encore, les pieds 6 sont au nombre de quatre et sont disposés aux angles du cadre 5. Autrement dit, un pied 6 est disposé à chaque point de jonction entre un montant longitudinal 5a et un montant latéral 5b. Les pieds 6 sont avantageusement d'une longueur égale entre eux. 10 Chaque jambe 8 comprend une première extrémité 8a qui est destinée à être emboîtée sur un pied respectif 6. Autrement dit, chaque pied 6 est agencé pour recevoir une jambe 8 par emboitement et par vissage ou goupillage notamment. On comprendra en cela que chaque jambe 8 est susceptible d'être équipée de moyens de réglage de sa hauteur, tels que des moyens à goupilles, à crémaillère ou 15 analogue. Les jambes 8 sont reliées deux à deux par une base respective 7a, 7b qui est ménagée à l'intérieur d'un deuxième plan P2 orthogonal au premier plan Pl. Ainsi, une première base 7a relie deux jambes 8 et une deuxième base 7b relie deux autres jambes 8. Chaque base 7a, 7b comporte une assise 10 qui est destinée 20 à servir de point d'appui au dispositif de remplacement 4 sur le premier axe 2a. Les bases 7a, 7b sont préférentiellement agencées parallèlement l'une à l'autre. Selon une variante de réalisation, l'assise 10 est pourvue des deuxièmes moyens de fixation réversible M' au premier axe 2a. Selon une autre variante, l'assise repose par gravité sur le premier axe 2a. 25 Selon une forme de réalisation, chaque base 7a, 7b comprend deux embouts 9 aptes à venir s'emboîter à l'intérieur d'une deuxième extrémité 8b des jambes 8 à partir d'une translation de la base 7a, 7b selon l'axe d'allongement A. Autrement dit, chaque embout 9 est agencé pour recevoir une jambe 8 par emboitement et par vissage ou goupillage notamment. 7 Un tel dispositif de remplacement 4 est particulièrement adapté pour pourvoir au remplacement du premier réducteur 3a et/ou du deuxième réducteur 3b du robot 1. Le dispositif de remplacement 4 est utilisé selon un procédé de 5 remplacement de la présente invention qui va être décrit ci-dessous. On comprendra que certaines étapes sont facultatives de telle sorte que la numérotation des étapes est donnée à titre indicatif, et que par ailleurs certaines étapes sont susceptibles d'être permutées entre elles. Le procédé de remplacement du premier réducteur 3a et/ou du deuxième 10 réducteur 3b comprend une première phase de mise en position du troisième axe 2c pour avoir accès à une zone supérieure du troisième axe 2c, telle qu'illustrée sur la figure 3. Dans ce cas-là, le troisième axe 2c est placé à l'horizontale, c'est-à-dire à l'intérieur d'un plan Oxy d'un repère orthogonal Oxyz dont un axe Oz est parallèle à la gravité terrestre et au plus proche du sol afin de laisser l'accès à l'opérateur 15 pour déposer le cadre Le procédé de démontage du premier réducteur 3a et/ou du deuxième réducteur 3b comprend une deuxième phase d'implantation de piges de guidage du dispositif de remplacement 4 à l'intérieur d'une fonderie du robot 1. Les piges de guidage sont par exemple au nombre de deux. La fonderie du robot 1 fait par 20 exemple partie d'un squelette porteur du robot 1. Le procédé de remplacement du premier réducteur 3a et/ou du deuxième réducteur 3b comprend une troisième phase de pose du cadre 5 sur le robot 1, et plus particulièrement sur le troisième axe 2c. Cette phase de pose est notamment facilitée par la présence des piges de guidage présentes sur le robot 1. On 25 comprend que cette phase de pose est une phase de fixation du cadre 5 sur le troisième axe 2c par l'intermédiaire des premiers moyens de fixation réversibles M. Le procédé de remplacement du premier réducteur 3a et/ou du deuxième réducteur 3b comprend une quatrième phase de vissage de vis sur des plaques de 8 maintien pour immobiliser le cadre 5 sur le robot 1, et plus particulièrement sur le troisième axe 2c. Le procédé de remplacement du premier réducteur 3a et/ou du deuxième réducteur 3b comprend une cinquième phase de mise en place du robot 1 en une 5 position selon laquelle le deuxième axe 2b forme avec une verticale un premier angle qui est de l'ordre de 0° à plus ou moins 10% près, le troisième axe 2c forme avec la verticale un deuxième angle qui est de l'ordre de 90° à plus ou moins 10%, telle qu'illustrée sur la figure 3. On comprend ici que la verticale est symbolisée par l'axe Oz du repère Oxyz. 10 Le procédé de remplacement du premier réducteur 3a et/ou du deuxième réducteur 3b comprend une sixième phase de nettoyage des trous de fixation par le passage d'un taraud que comporte le premier axe 2a du robot 1. Le procédé de remplacement du premier réducteur 3a et/ou du deuxième réducteur 3b comprend une sixième phase d'apport des jambes 8 sur le cadre 5. 15 Cette opération consiste par exemple à faire glisser le cadre 5 vers un côté gauche du robot 1, vu depuis l'arrière du robot 1, et emboîter les jambes 8 sur les pieds 6 et à les maintenir sans les bloquer à l'aide des vis présentes sur les jambes 8. Le procédé de remplacement du premier réducteur 3a et/ou du deuxième réducteur 3b comprend une septième phase de déplacement du cadre 5 vers la 20 droite du robot 1, vu de l'arrière du robot 1, et à emboîter les jambes 8 sur les autres pieds 6 et insérer les embouts 9 des bases 7a, 7b à l'intérieur des jambes 8 selon les axes d'allongement A. Le procédé de remplacement du premier réducteur 3a et/ou du deuxième réducteur 3b comprend une huitième phase de fixation des bases 7a, 7b, et 25 notamment de l'assise 10 que les bases 7a, 7b comprennent, sur le premier axe 2a pour les immobiliser. Une telle phase de fixation est réalisée par l'intermédiaire des deuxièmes moyens de fixation réversible M'. Le procédé de remplacement du premier réducteur 3a et/ou du deuxième réducteur 3b comprend une neuvième phase de mise en tension des jambes 8 à 9 l'aide de vis de réglage en hauteur pour fixer une hauteur optimisée du dispositif de remplacement 4. Le procédé de démontage du réducteur du premier réducteur 3a et/ou du deuxième réducteur 3b comprend une dixième phase de blocage des vis de 5 fixation présentes sur les jambes 8 pour mettre le dispositif de remplacement en position d'utilisation. Selon que le procédé de remplacement est un procédé de remplacement du premier réducteur 3a, ou bien un procédé de remplacement du deuxième réducteur 3b, les étapes suivantes sont spécifiques à l'un ou l'autre cas. 10 Dans le cas particulier où le procédé de remplacement est un procédé de remplacement du premier réducteur 3a, le procédé de remplacement comprend les étapes décrites ci-dessous. Le procédé de remplacement du premier réducteur 3a comprend une onzième phase de démontage des moyens de maintien d'un roulement d'un 15 équilibreur du deuxième axe 2b. Le procédé de remplacement du premier réducteur 3a comprend une douzième phase d'ouverture de l'équilibreur et de vissage d'une vis pour libérer un effort sur le deuxième axe 2b. Le procédé de remplacement du premier réducteur 3a comprend une 20 treizième phase de démontage des vis de maintien à partir d'une utilisation de deux vis pour faire extracteur. Il peut être utile d'utiliser une barre pour maintenir un compensateur lorsque le deuxième axe 2b est sorti. Le procédé de remplacement du premier réducteur 3a comprend une quatorzième phase de retrait qui consiste, une fois l'axe sorti, à déposer le 25 compensateur sur une cale de manière à ce qu'une chape du compensateur passe en-dessous du palier situé sur le deuxième axe 2b. 10 Le procédé de remplacement du premier réducteur 3a comprend une quinzième phase de dévissage des vis situées sur le compensateur afin de faire glisser le deuxième axe 2b. Le procédé de remplacement du premier réducteur 3a comprend une 5 seizième phase de dévissage des vis de fixation du deuxième axe 2b sur le premier réducteur 3a. Le procédé de remplacement du premier réducteur 3a comprend une dix-septième phase de récupération d'une huile de graissage qui s'accompagne d'un mouvement d'appui sur le deuxième axe 2b qui est notamment pratiqué lentement. 10 Le procédé de remplacement du premier réducteur 3a comprend une dix- huitième phase de séparation du premier réducteur 3a et du deuxième axe 2b, en le guidant dans un plan parallèle au premier plan P1 jusqu'à une extrémité du cadre 5, en vérifiant un passage d'un faisceau interne côté extérieur. Dans le cas particulier où le procédé de remplacement est un procédé 15 de remplacement du deuxième réducteur 3b, le procédé de remplacement comprend les étapes décrites ci-dessous. Le procédé de remplacement du deuxième réducteur 3b, comprend une onzième phase de dévissage des vis de fixation du deuxième axe 2b sur le deuxième réducteur 3b. 20 Le procédé de remplacement du deuxième réducteur 3b, comprend une douzième phase de récupération d'une huile de graissage qui s'accompagne d'un mouvement d'appui sur le troisième axe 2c qui est notamment pratiqué lentement. Le procédé de remplacement du deuxième réducteur 3b, comprend une treizième phase de séparation du deuxième réducteur 3b, et du deuxième axe 2b, 25 en le guidant dans un plan parallèle au premier plan P1 jusqu'à une extrémité du cadre 5, en vérifiant un passage d'un faisceau interne côté extérieur. Ces dispositions permettent : - une amélioration d'un indice de maintenabilité, 11 - un encombrement minimisé, - une mise en place aisée du dispositif de remplacement 4, - une précision mécanique lors du démontage et/ou du remontage, - une rigidité de l'ensemble formé par le robot 1 et le dispositif de 5 remplacement 4 assurant une bonne tenue de la partie en mouvement, - une absence de risque de blesser un utilisateur, REVENDICATIONS1.- Procédé de remplacement d'un réducteur (3a, 3b) constitutif d'un robot (1), le robot (1) comprenant un socle (B) et des axes successifs (2a, 2b, 2c) dont un premier axe (2a), un deuxième axe (2b) et un troisième axe (2c), un premier réducteur (3a) étant interposé entre le socle (B) et le premier axe (2a), un deuxième réducteur (3b) étant interposé entre le premier axe (2a) et le deuxième axe (2b), caractérisé en ce que le procédé de remplacement comprend au moins une phase de fixation d'un dispositif de remplacement (4) entre le premier axe (2a) et le troisième axe (2c). 2.- Procédé de remplacement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la phase de fixation comprend une première phase de pose d'un cadre (5) que comprend le dispositif de remplacement (4) sur le troisième axe (2c), le cadre (5) étant pourvu de premiers moyens de fixation réversible (M) sur le troisième axe (2c). 3.- Procédé de remplacement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la phase de fixation comprend une deuxième phase de pose d'au moins deux bases (7a, 7b) que comprend le dispositif de remplacement (4) sur le premier axe (2a), les bases (7a, 7b) étant pourvues de deuxièmes moyens de fixation réversible (M') sur le premier axe (2a). 4.- Procédé de remplacement selon la revendication 3, caractérisé en ce que la phase de fixation comprend une phase d'assemblage du cadre (5) et des bases (7a, 7b) entre elles. 5.- Procédé de remplacement selon la revendication 4, caractérisé en ce que la phase d'assemblage comprend une phase d'interposition de jambes (8) entre 25 des pieds (6) du cadre (5) et des embouts (9) des bases (7a, 7b). 6.- Procédé de remplacement selon la revendication 5, caractérisé en ce que la phase d'interposition comprend une phase de réglage d'une hauteur des jambes (8). 13 7.- Dispositif de remplacement (4) pour la mise en oeuvre d'un procédé de remplacement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de remplacement (4) comprend un cadre (5) pourvu de pieds (6), chaque pied (6) étant apte à être emboité avec une première 5 extrémité (8a) d'une jambe (8), la jambe (8) comprenant une deuxième extrémité (8b) apte à être emboitée avec un embout (9) que comprend chaque base (7a, 7b). 8.- Ligne de montage (L) d'un véhicule automobile comprenant au moins un robot (1) équipé d'un dispositif de remplacement (4) selon la revendication 7.