Brevet FR3138878A1 — publié le 20240223

Un embout de vissage (EV) est couplé à une tête de vissage (TV) désaxée d’une visseuse (VB) équipant un bras articulé d’un robot, et comprend : - une première pièce (P1) couplée à, et entraînée en rotation par, la tête de vissage (TV), et - une seconde pièce (P2) montée en translation sur la première pièce (P1) sous une force de renvoi en étant solidaire en rotation de cette dernière (P1), et comprenant une douille de vissage (DV) propre à recevoir une tête d’une vis ou un écrou à visser sur un objet, cette force de renvoi étant propre à pousser de façon permanente la vis ou l’écrou vers l’objet en l’absence de déplacement du bras articulé. Figure 1 EMBOUT DE VISSAGE EXERÇANT UNE PRESSION PERMANENTE, POUR UNE VISSEUSE DE BRAS ARTICULÉ D’UN ROBOT Domaine technique de l’invention L’invention concerne les robots ayant au moins un bras articulé équipé d’une visseuse, et plus précisément les embouts de vissage qui peuvent être couplés à la tête de vissage d’une telle visseuse. Etat de la technique Certains robots comprennent au moins un bras articulé qui est équipé d’une visseuse ayant une tête de vissage à laquelle est couplé un embout de vissage permettant de visser sur un objet une vis ou un écrou. Ce type de robot est généralement utilisé dans des chaînes de montage, par exemple de véhicules, ou des ateliers d’assemblage d’appareils ou d’équipements, comme par exemple des boîtes de vitesses. Parfois, il s’avère difficile, voire impossible, d’utiliser ce type de robot pour procéder à des vissages sur un objet, car la zone dans laquelle doit être positionnée la tête de vissage (équipée de son embout de vissage) est encombrée et/ou offre peu de recul, et donc ne permet pas les petits déplacements du bras articulé qui sont indispensables pour pousser de façon permanente la vis ou l’écrou vers cet objet. Chaque fois que cette situation se produit, c’est un technicien qui est contraint de procéder à un vissage manuel, parfois en aveugle et/ou parfois dans une posture peu (ou pas) ergonomique. Par conséquent, il est difficile de garantir un couple de serrage prédéfini d’une vis (ou d’un écrou) à un autre sur un même appareil ou équipement en cours d’assemblage ou d’un appareil ou équipement en cours d’assemblage à un autre. De plus, il est aussi difficile de garantir un vissage dans l’axe. En outre, il est également difficile de garantir un mode opératoire de vissage identique d’un technicien à un autre. L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation. Présentation de l’invention Elle propose notamment à cet effet un embout de vissage propre à être couplé à une tête de vissage désaxée d’une visseuse propre à équiper un bras articulé d’un robot. Cet embout de vissage se caractérise par le fait qu’il comprend : - une première pièce propre à être couplée à, et entraînée en rotation par, la tête de vissage, et - une seconde pièce montée en translation sur la première pièce sous une force de renvoi en étant solidaire en rotation de cette dernière, et comprenant une douille de vissage propre à recevoir une tête d’une vis ou un écrou à visser sur un objet, cette force de renvoi étant propre à pousser de façon permanente la vis ou l’écrou vers cet objet en l’absence de déplacement du bras articulé. Grâce à l’invention, il est désormais possible d’utiliser le bras articulé pour effectuer au moins un vissage sur un objet, une fois qu’il a été placé de façon immobile dans une position prédéfinie adaptée à ce vissage, car il ne risque plus d’être entravé dans ses déplacements et/ou d’interférer avec une partie de l’objet et/ou avec un autre objet présent dans l’environnement de ce dernier. L’embout de vissage selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - il peut comprendre un ressort hélicoïdal monté autour d’une face externe de la seconde pièce et comportant des première et seconde extrémités opposées et s’appuyant respectivement contre des première et seconde butées des première et seconde pièces pour produire la force de renvoi ; - la première pièce peut comprendre une clavette, et la seconde pièce peut comprendre un logement interne rectiligne et dans lequel est logée et peut se translater la clavette pendant les translations de la seconde pièce par rapport à la première pièce. L’invention propose également un bras articulé propre à faire partie d’un robot et comprenant, d’une part, une visseuse à tête de vissage désaxée, et, d’autre part, un embout de vissage du type de celui présenté ci-avant et couplé à cette tête de vissage. Par exemple, la visseuse peut être de type dit à impulsions (ou « e-pulse »). Egalement par exemple, la tête de vissage peut être désaxée à 90°. L’invention propose également un robot comprenant au moins un bras articulé du type de celui présenté ci-avant. Par exemple, ce robot peut être de type dit collaboratif (ou « cobot »). Brève description des figures D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés (obtenus en CAO/DAO (« Conception Assistée par Ordinateur/Dessin Assisté par Ordinateur »), d’où certains traits apparaissant sensiblement discontinus), sur lesquels : illustre schématiquement, dans une vue en perspective, un exemple de visseuse destinée à équiper un bras articulé d’un robot et comportant un exemple de réalisation d’un embout de vissage selon l’invention, et illustre schématiquement, dans une vue en coupe dans un plan longitudinal, l’embout de vissage de la . Description détaillée de l’invention L’invention a notamment pour but de proposer un embout de vissage EV destiné à être couplé à une tête de vissage TV désaxée d’une visseuse VB propre à équiper un bras articulé d’un robot. Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le robot est de type collaboratif (il s’agit alors d’un cobot). Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de robot. Elle concerne en effet tout robot comprenant au moins un bras articulé équipé d’une visseuse ayant une tête de vissage à laquelle peut être couplé un embout de vissage permettant de visser sur un objet une vis ou un écrou. On a schématiquement illustré sur la un exemple de visseuse VB destinée à équiper un bras articulé d’un robot (ici un cobot) et comportant un exemple de réalisation d’un embout de vissage EV selon l’invention. Cette visseuse VB comprend notamment un module de fixation MF permettant sa fixation précise et dans une position prédéfinie sur une partie dédiée d’un bras articulé, et une tête de vissage TV désaxée et à laquelle est couplé l’embout de vissage EV. On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur la , la tête de vissage TV est désaxée à 90° par rapport à l’axe longitudinal de la visseuse VB. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, la tête de vissage TV pourrait être désaxée d’un angle différent de 90° par rapport à l’axe longitudinal de la visseuse VB, et par exemple compris entre 30° et 60°. On notera que la visseuse VB peut, par exemple, être de type dit à impulsions (ou e-pulse). Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, elle pourrait être plus traditionnelle. Comme illustré sur la , un embout de vissage EV, selon l’invention, comprend au moins des première P1 et seconde P2 pièces. La première pièce P1 est propre à être couplée à la tête de vissage TV de manière à pouvoir être entraînée en rotation par cette tête de vissage TV lorsque sa visseuse VB est en fonctionnement. La seconde pièce P2 est montée en translation sur la première pièce P1 sous une force de renvoi, tout en étant solidaire en rotation de cette dernière (P1). Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la , la seconde pièce P2 peut comprendre un corps creux CC délimitant un espace interne EI à l’intérieur duquel peut se translater (de façon relative) une partie avant PP correspondante de la première pièce P1. Ce corps creux CC peut, comme illustré non limitativement, avoir une forme générale cylindrique circulaire. De même, l’espace interne EI peut avoir une forme générale cylindrique circulaire afin d’accueillir une partie avant PP de la première pièce P1 ayant aussi une forme générale cylindrique circulaire. De plus, cette seconde pièce P2 comprend une douille de vissage DV qui est propre à recevoir une tête d’une vis ou un écrou devant être vissé(e) sur un objet. La force de renvoi est propre à pousser de façon permanente la vis ou l’écrou vers cet objet en l’absence de déplacement du bras articulé. On comprendra que ce renvoi permanent de la douille DV vers l’objet permet très avantageusement d’éviter d’avoir à programmer des petits déplacements du bras articulé vers cet objet. De ce fait, il est désormais possible d’utiliser le bras articulé pour effectuer au moins un vissage sur un objet, une fois qu’il a été placé de façon immobile dans une position prédéfinie adaptée à ce vissage. En effet, le bras articulé étant immobile lors du vissage, il ne risque plus d’être entravé dans ses déplacements et/ou d’interférer avec une partie de l’objet et/ou avec un autre objet présent dans l’environnement de ce dernier. On notera que cet avantage est d’autant plus important que la longueur de l’embout de vissage EV est réduite. De plus, l’invention permet d’éviter dans de nombreuses situations qu’un technicien soit contraint de procéder à un vissage manuel, parfois en aveugle et/ou parfois dans une posture peu (ou pas) ergonomique, puisqu’il peut être remplacé par le robot. Il est donc désormais possible de garantir un couple de serrage prédéfini d’une vis (ou d’un écrou) à un autre sur un même objet en cours d’assemblage ou d’un objet en cours d’assemblage à un autre. De même, il est aussi possible de garantir un vissage dans l’axe. En d’autres termes, il est possible de garantir un mode opératoire de vissage pour chaque vissage sur un même objet. Par exemple, et comme illustré non limitativement et au moins partiellement sur les figures 1 et 2, l’embout de vissage EV peut comprendre un ressort hélicoïdal RH monté autour de la face externe FE de la seconde pièce P2. Dans ce cas, le ressort hélicoïdal RH comprend des première E1 et seconde E2 extrémités qui sont opposées et s’appuient respectivement contre une première butée B1 de la première pièce P1 et une seconde butée B2 de la seconde pièce P2 pour produire la force de renvoi. Lorsque le bras articulé a été placé de façon immobile dans une position prédéfinie adaptée à un vissage, le ressort hélicoïdal RH a une extension longitudinale réduite car il est fortement contraint de manière à pouvoir continuer à produire une force de renvoi de façon permanente au fur et à mesure du vissage pendant lequel son extension longitudinale augmente du fait que la tête de vis ou l’écrou vissé se rapproche de sa position finale sur l’objet concerné. En d’autres termes, l’embout de vissage EV est en quelque sorte télescopique. Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur la , la première pièce P1 (et plus précisément ici sa partie avant PP) peut comprendre une clavette CL, et la seconde pièce P2 peut comprendre un logement interne LI rectiligne et dans lequel est logée et peut se translater cette clavette CL pendant les translations de la seconde pièce P2 par rapport à la première pièce P1. On comprendra que lorsque la seconde pièce P2 se translate par rapport à la première pièce P1 pendant une phase de vissage, la clavette CL coulisse dans le logement interne LI, ce qui permet avantageusement de guider précisément la translation. On comprendra également que le logement interne LI est ici défini dans la face interne FI du corps creux CC et communique avec l’espace interne EI. Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur la , la première pièce P1 (et plus précisément ici sa partie avant PP) peut comprendre une vis VR au contact de la clavette CL et dont la position de vissage est réglable par rapport à la partie avant PP de manière à permettre un réglage de la longueur maximale de la translation de la seconde pièce P2 par rapport à la première pièce P1. Embout de vissage (EV) propre à être couplé à une tête de vissage (TV) désaxée d’une visseuse (VB) propre à équiper un bras articulé d’un robot, caractérisé en ce qu’il comprend i) une première pièce (P1) propre à être couplée à, et entraînée en rotation par, ladite tête de vissage (TV), et ii) une seconde pièce (P2) montée en translation sur ladite première pièce (P1) sous une force de renvoi en étant solidaire en rotation de cette dernière (P1), et comprenant une douille de vissage (DV) propre à recevoir une tête d’une vis ou un écrou à visser sur un objet, ladite force de renvoi étant propre à pousser de façon permanente ladite vis ou ledit écrou vers ledit objet en l’absence de déplacement dudit bras articulé. Embout de vissage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend un ressort hélicoïdal (RH) monté autour d’une face externe (FE) de ladite seconde pièce (P2) et comportant des première (E1) et seconde (E2) extrémités opposées et s’appuyant respectivement contre des première (B1) et seconde (B2) butées desdites première (P1) et seconde (P2) pièces pour produire ladite force de renvoi. Embout de vissage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite première pièce (P1) comprend une clavette (CL), et en ce que ladite seconde pièce (P2) comprend un logement interne (LI) rectiligne et dans lequel est logée et peut se translater ladite clavette (CL) pendant les translations de ladite seconde pièce (P2) par rapport à ladite première pièce (P1). Bras articulé propre à faire partie d’un robot et comprenant une visseuse à tête de vissage (TV) désaxée, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un embout de vissage (EV) selon l’une des revendications précédentes, couplé à ladite tête de vissage (TV). Bras articulé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite visseuse (VB) est de type dit à impulsions. Bras articulé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que ladite tête de vissage (TV) est désaxée à 90°. Robot, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un bras articulé selon l’une des revendications 4 à 6. Robot selon la revendication 7, caractérisé en ce qu’il est de type dit collaboratif.