CH719805A2 - Prehenseur de composant d'horlogerie - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un préhenseur (100) à serrage radial, prévu pour un composant d'horlogerie, comportant une pluralité de mors (1) répartis autour d'un axe (D), qui définit une direction d'insertion et/ou d'extraction pour le composant d'horlogerie, et reliés à un support du préhenseur, chaque mors comportant une surface d'appui (10) agencée pour assurer un contact radial, relativement audit axe, avec une surface antagoniste dudit composant et pour pouvoir appliquer sur cette surface antagoniste une force de serrage radial, au moins un dit mors étant mobile radialement, par rapport audit axe, et ayant une course essentiellement radiale par rapport audit axe (D). Chaque mors mobile est relié audit support par un moyen de rappel élastique radial (3) qui s'étend dans un plan général (P) perpendiculaire audit axe et qui est de préférence agencé entre le mors mobile et ledit axe (D).

Description

Domaine technique de l'invention

[0001] L'invention concerne le domaine de la manipulation et/ou du maintien de composants d'horlogerie lors de leur fabrication et/ou de leur assemblage, en particulier dans le cadre d'une production automatisée.

[0002] Plus particulièrement, l'invention concerne un préhenseur à serrage radial pour composant d'horlogerie, comportant, répartis de façon opposée autour d'un axe définissant une direction d'insertion et/ou d'extraction et fixés à un support que comporte ledit préhenseur, une pluralité de mors d'appui comportant chacun une surface d'appui agencée pour assurer un contact radial, dans un même plan perpendiculaire audit axe, avec une surface antagoniste d'un dit composant, et dont au moins un dit mors est mobile essentiellement radialement par rapport audit axe.

Arrière-plan technologique

[0003] La manipulation et le maintien de composants d'horlogerie, au cours de leur fabrication, sont toujours délicats. Longtemps la main humaine a été la seule solution fiable. Le développement de la production automatisée a nécessité la mise en oeuvre de processus assurant les fonctions de manipulation ou de maintien sans déformer les composants, en particulier dans les phases finales de leur élaboration, où les sections de matière peuvent être très réduites, et où les zones de préhension sont parfois difficiles d'accès. La solution industrielle la plus répandue est l'utilisation du vide ; cette solution efficace se traduit néanmoins par une forte consommation d'énergie, et par des nuisances sonores.

Résumé de l'invention

[0004] L'invention se propose de mettre au point un préhenseur pour composants d'horlogerie, permettant une manipulation et/ou un maintien d'un composant sans recourir à une dépression, et ne nécessitant pas d'énergie autre que celle déjà imprimée au manipulateur portant le préhenseur pour ses mouvements dans l'espace. Un autre objectif est de fournir un préhenseur compact et peu encombrant. Encore un autre objectif est de fournir un préhenseur qui soit robuste et dont des éléments relativement délicats sont protégés efficacement.

[0005] A cet effet, l'invention concerne un préhenseur à serrage radial, pour un composant d'horlogerie, comportant une pluralité de mors répartis autour d'un axe, qui définit une direction d'insertion et/ou d'extraction pour le composant d'horlogerie, et reliés à un support du préhenseur, chaque mors comportant une surface d'appui agencée pour assurer un contact radial, relativement audit axe, avec une surface antagoniste dudit composant et pour pouvoir appliquer sur cette surface antagoniste une force de serrage radial, au moins un dit mors étant mobile radialement par rapport audit axe et ayant une course essentiellement radiale par rapport audit axe. Selon l'invention, chaque mors mobile est relié audit support par un moyen de rappel élastique radial qui s'étend dans un plan général perpendiculaire audit axe.

[0006] Dans un mode de réalisation préféré, ledit moyen de rappel élastique radial est agencé entre le mors mobile le reliant audit support et ledit axe.

[0007] Dans un mode de réalisation avantageux, ledit support s'étend également dans ledit plan général.

Brève description des figures

[0008] Les buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui va suivre, en référence aux dessins annexés donnés à titre non limitatifs, dans lesquels : – La figure 1 représente, de façon schématisée et en plan, un préhenseur selon l'invention, à serrage radial, pour le maintien et/ou la manipulation d'un composant d'horlogerie ; ce préhenseur comporte une pluralité de mors assemblés sur un support, sous la forme de mors mobiles ayant une mobilité dans un plan perpendiculaire à un axe autour duquel s'étend le composant à maintenir et/ou à manipuler, auquel cas cet axe correspond à la direction d'insertion ou d'extraction relative entre le préhenseur et ce composant, la mobilité du mors mobile étant radiale par rapport à ce même axe. Ce mors mobile est relié élastiquement au support par au moins une liaison élastique, qui est, dans le cas spécifique de cette figure, constituée par un moyen de rappel élastique sous la forme d'un ressort en serpent ; le mors mobile est mobile dans un logement du support, lequel logement le contraint à une mobilité dans un plan radial passant par l'axe. Les courses centrifuge et centripète du mors mobile sont limitées par un mécanisme de butées, ici assurées non limitativement par la coopération avec jeu de tenons solidaires du mors mobile dans des mortaises solidaires du support. Dans cet exemple non limitatif, le préhenseur est monobloc ; – La figure 2 représente, de façon schématisée et en perspective, un préhenseur voisin de celui de la figure 1 ; ce préhenseur en plusieurs parties comporte un corps de préhenseur monobloc comportant le support, au moins un moyen de rappel élastique, et au moins une semelle de support, portant un relief saillant, notamment amovible, ce qui permet de réaliser le corps de préhenseur monobloc avec une hauteur H constante. Le relief saillant du mors mobile comporte, de part et d'autre d'une surface d'appui du composant, notamment une surface cylindrique, une surface d'introduction biseautée et/ou rayonnée pour faciliter l'insertion relative d'un composant dans ou sur le préhenseur, ou inversement, et une surface frontale de butée, qui est agencée pour coopérer en appui axial avec un composant pour l'arrêter dans une position axiale précise; – La figure 3 représente, de façon schématisée et en coupe, le préhenseur monobloc de la figure 1, selon la ligne de coupe AA de cette figure, le mors mobile est conçu pour un serrage externe du composant à maintenir et/ou à manipuler ; – La figure 4 représente, de façon similaire à la figure 3, une variante du préhenseur monobloc de la figure 1, dans laquelle le mors mobile est conçu pour un serrage interne du composant à maintenir et/ou à manipuler ; – La figure 5 représente, de façon similaire aux figures 3 et 4, une variante du préhenseur monobloc de la figure 1, dans laquelle le mors mobile est conçu pour un serrage interne ou externe du composant à maintenir et/ou à manipuler ; – La figure 6 représente, de façon schématisée et en coupe, le préhenseur en plusieurs parties de la figure 2, où le mors mobile est conçu pour un serrage externe du composant à maintenir et/ou à manipuler ; ce mors mobile comporte un relief saillant amovible assemblé sur une semelle solidaire du bloc support monobloc, ici par des goupilles ; – La figure 7 représente, de façon schématisée et en perspective, le préhenseur des figures 2 et 6, dont le relief saillant du mors mobile n'est pas monté, deux goupilles saillant d'une semelle sont disposées pour recevoir ce relief saillant rapporté ; – La figure 8 représente, de façon schématisée en coupe passant par l'axe, un autre préhenseur en plusieurs parties, où le support est décomposé en deux plaques, l'une supérieure portant le mors mobile et comportant les moyens de rappel élastique, et l'autre inférieure, fixée à la précédente, et comportant une surface de limitation, à distance non nulle des moyens de rappel élastique de suspension de mors mobile, pour prévenir toute déformation permanente et toute rupture d'un tel moyen de rappel élastique ; – La figure 9 représente, de façon schématisée et en coupe passant par l'axe, un autre préhenseur monobloc, qui comporte une surface de limitation, à distance non nulle des moyens de rappel élastique de suspension de mors mobile, pour prévenir toute déformation permanente et toute rupture d'un tel moyen de rappel élastique ; – La figure 10 représente, de façon schématisée et en vue en plan, un détail d'un autre mode de réalisation de préhenseur en plusieurs parties, où la suspension de la semelle du mors mobile est assurée par des zones à capacité de déformation élastique radiale situées radialement de part et d'autre de cette semelle; – La figure 11 représente, de façon schématisée et en vue en plan, un détail de la coopération par butées entre le mors mobile comportant ici des tenons et le support comportant ici des mortaises ; – La figure 12 représente, de façon schématisée et en plan, un détail de la coopération par butées entre le mors mobile comportant ici des mortaises, et le support comportant ici des tenons ; – Les figures 13 à 18 illustrent, de façon schématisée et en vue de côté, les étapes d'un transfert, effectué par un manipulateur, comportant un préhenseur selon l'invention, pour l'extraction d'un composant d'horlogerie d'un premier poste de production ou de convoyage, et notamment d'un premier posage, vers un autre poste de production ou de convoyage : o La figure 13 montre l'approche descendante du préhenseur avec ses mors dans une position d'excentration radiale minimale, vers un composant maintenu sur un premier posage ; o La figure 14 montre la poussée relative entre les mors et ce composant, guidé sur les surfaces d'insertion et venant en appui sur des surfaces d'appui des mors, qui sont parallèles à l'axe ; o La figure 15 montre l'achèvement de la course verticale, avec la mise en position de butée axiale du composant dans les mors dans une position d'excentration radiale maximale E2; o La figure 16 illustre le dégagement du préhenseur, et la désolidarisation du composant d'avec le premier posage qui le supportait jusqu'alors ; o La figure 17 montre le transfert du préhenseur vers un autre poste de production ou de convoyage ; o La figure 18 est un détail montrant l'éjection du composant, sous l'action d'un doigt éjecteur inséré entre le support du préhenseur et le composant, par exemple dans une fente ménagée à cet effet dans le préhenseur.

Description détaillée de l'invention

[0009] La figure 1 montre une représentation schématique d'un préhenseur selon l'invention, qui concerne un préhenseur 100 à serrage radial pour un composant d'horlogerie 200.

[0010] Par composant d'horlogerie on entend ici tout composant élémentaire ou sous-ensemble intégré dans une pièce d'horlogerie telle que montre, horloge, ou similaire. Les figures illustrent une application nullement limitative de l'invention pour un composant 200 qui est une ébauche de montre, une platine, une carrure, une boîte, une masse oscillante, ou similaire, de dimensions et masse de l'ordre de celles d'une pièce de monnaie, ces exemples particuliers constituant des éléments rigides, sur lesquels on peut appliquer un effort radial raisonnable de préhension sans leur imprimer une déformation permanente. L'invention est néanmoins conçue aussi pour la préhension d'autres types de composants horlogers, notamment des composants avec des sections de matière très fines, par exemple des balanciers ou similaires, pour lesquels il suffira d'adapter les caractéristiques mécaniques du préhenseur, pour maîtriser l'application d'efforts de préhension sans conduire à une déformation permanente du composant 200.

[0011] Le préhenseur 100 à serrage radial, pour un composant d'horlogerie 200, comporte une pluralité de mors 1 répartis autour d'un axe D, qui définit une direction d'insertion et/ou d'extraction pour le composant d'horlogerie, et reliés à un support 2 du préhenseur. Chaque mors 1 comporte une surface d'appui 10 agencée pour assurer un contact radial, relativement audit axe, avec une surface antagoniste dudit composant d'horlogerie et pour pouvoir appliquer sur cette surface antagoniste une force de serrage radial, et donc une pression radiale sur la surface antagoniste, au moins un dit mors, avantageusement la pluralité de mors étant mobile(s) radialement par rapport audit axe D et ayant une course essentiellement radiale par rapport à cet axe.

[0012] Selon l'invention, chaque mors mobile 1 est relié audit support 2 par un moyen de rappel élastique radial 3 qui s'étend dans un plan général P perpendiculaire audit axe D.

[0013] Selon une variante préférée, chaque moyen de rappel élastique radial 3 est agencé entre l'axe D et le mors mobile le reliant audit support 2.

[0014] Selon une variante avantageuse, le support 2 s'étend également dans ledit plan général P.

[0015] Dans une variante particulière, au moins un mors mobile 1, et plus particulièrement chaque mors mobile 1, a une course radiale qui est définie, ou bien par la capacité de déformation élastique radiale d'au moins un moyen de rappel élastique 3 par lequel ce mors 1 mobile est suspendu au support 2, ou bien par la capacité de déformation élastique radiale d'au moins une zone à capacité de déformation élastique radiale 5 que comporte le support 2 et dont est solidaire ce mors 1 mobile. Le moyen de rappel élastique 3 peut être un composant rapporté tel qu'un ressort, ou bien être monobloc avec le mors 1 mobile et/ou avec le support 2.

[0016] Plus particulièrement, au moins un tel mors 1 mobile, et de préférence chaque mors mobile 1, a une course essentiellement, et plus particulièrement strictement, radiale par rapport à l'axe D. Cette course essentiellement radiale, et plus particulièrement strictement radiale est prévue dans une plage de déformation élastique du moyen de rappel élastique radial 3.

[0017] En particulier, cette course strictement radiale par rapport à l'axe D est définie par la coopération entre, d'une part des surfaces mobiles de butée 6 que comporte le mors 1 mobile, et d'autre part des surfaces fixes de butée 7 que comporte le support 2.

[0018] Dans une variante illustrée, tel que visible sur la figure 11, ce mors 1 mobile comporte deux telles surfaces mobiles de butée 6, l'une première 61 tournée vers l'axe D et l'autre deuxième 62 opposée à l'axe D ; et le support 2 comporte deux surfaces fixes de butée 7, l'une première 71 opposée à l'axe D et agencée pour venir en appui de fin de course radiale centripète avec la première surface mobile de butée 61, et l'autre deuxième 72 tournée vers l'axe D et agencée pour venir en appui de fin de course radiale centrifuge avec la deuxième surface mobile de butée 62.

[0019] Plus particulièrement, les surfaces mobiles de butée 6 sont portées par un tenon 60 que comporte le mors 1 mobile, et les surfaces fixes de butée 7 sont celles d'une mortaise 70 que comporte le support 2, tel que visible notamment sur les figures 1, 2, 11, ou inversement tel que visible sur la figure 12.

[0020] Dans une exécution avantageuse, les surfaces mobiles de butée 6 et les surfaces fixes de butée 7 sont agencées pour coopérer dans le plan général P.

[0021] Dans une variante illustrée notamment par les figures 1 et 11, au moins un tel mors 1 mobile, et plus particulièrement chaque mors 1 mobile, qui est suspendu par au moins un moyen de rappel élastique 3 au support 2, est guidé dans un logement de guidage 4 que comporte ce support 2.

[0022] Plus particulièrement, le guidage du mors 1 mobile dans ce logement de guidage 4 est alors strictement radial par rapport à l'axe D.

[0023] Dans une variante avantageuse, au moins un moyen de rappel élastique 3, de préférence tous les moyens de rappel élastique radiaux présente(nt), dans le plan général P dans lequel les moyens de rappel élastiques radiaux s'étendent, la forme d'un serpent avec une lame élastique 8 formant des boucles 9 en zig-zag autour d'une radiale R issue de l'axe D. En d'autres termes, la lame est en lacet par le fait qu'elle définit une ligne longitudinale sinueuse. Les figures 1, 2, 7 et 11 illustrent une configuration où le moyen de rappel élastique 3 présente cette forme en serpent / en lacet.

[0024] La figure 10 illustre une autre variante avantageuse, dans laquelle au moins une zone à capacité de déformation élastique radiale 5 présente, dans le plan général P, une succession de poches séparées par des lames flexibles relativement fines, en symétrie autour d'un plan radial passant par l'axe D et par une radiale R issue de l'axe D.

[0025] De manière avantageuse, dans le cas d'une lame 8 en forme de serpent / en lacet, cette lame 8 est de section variable. Plus particulièrement encore, les boucles 9 sont moins larges selon la radiale R que dans leurs bords latéraux 91, 92, éloignés de la radiale R, et sont chacune plus proche de la suivante et/ou de la précédente au voisinage des bords latéraux 91, 92, que dans leur portion médiane 93 située sur la radiale R.

[0026] De façon avantageuse, au moins un mors 1 est un mors 1 mobile radialement par rapport à l'axe D, et plus particulièrement chaque mors 1, est un tel mors 1 mobile radialement par rapport à l'axe D.

[0027] Plus particulièrement, l'ensemble des moyens de rappel élastique 3, et des zones à capacité de déformation élastique radiale 5, que comporte le préhenseur 100, sont agencés de façon à ce que la résultante au niveau de l'axe D des efforts appliqués par les mors 1 sur un composant 200 soit nulle. Dans une variante illustrée, trois moyens de rappel élastique 3 identiques sont disposés à 120°. Dans une autre variante, un nombre entier N de moyens de rappel élastique 3, ou de zones à capacité de déformation élastique radiale 5, identiques, sont séparés par des angles aux centres égaux de valeur 360°/N par rapport à l'axe D. Dans d'autres variantes, des moyens de rappel élastique 3, ou des zones à capacité de déformation élastique radiale 5, identiques, sont disposés en symétrie axiale deux à deux par rapport à l'axe D. D'autres variantes encore peuvent combiner ces différentes configurations.

[0028] Pour faciliter l'insertion d'un préhenseur 100 sur ou dans un composant 200, avantageusement au moins un mors 1, et plus particulièrement chaque mors 1 de ce préhenseur 100, comporte au moins un relief 11, qui est saillant par rapport au support 2 au niveau d'un premier côté axial du préhenseur 100, dit côté d'insertion, agencé pour la mise en coopération du préhenseur 100 et d'un composant d'horlogerie 200, et y comporte, à une extrémité distale, au moins une surface d'introduction 12 biseautée et/ou rayonnée pour faciliter l'insertion d'un dit composant d'horlogerie 200 dans ou sur le préhenseur 100, ou du préhenseur 100 sur ou dans un composant d'horlogerie 200. En particulier, une telle surface d'introduction 12 est un chanfrein très peu pentu, par exemple selon un angle de 15° à 35° sur une hauteur de quelques dixièmes de millimètre.

[0029] On comprend en effet que le composant 200 peut être de forme pleine, avec un maintien par l'extérieur dans la configuration de la figure 3, ou bien de forme annulaire ou similaire, avec un maintien par l'intérieur dans la configuration de la figure 4. Le préhenseur 100 peut aussi être polyvalent comme sur la figure 5, pour un maintien externe ou interne d'un composant 200.

[0030] Au moins un mors 1, et de préférence chaque mors 1, comporte une surface frontale de butée 13, agencée pour coopérer en appui axial avec un composant 200 pour l'arrêter dans une position axiale précise selon l'axe D.

[0031] La surface d'appui 10 est avantageusement une surface d'appui 15 parallèle à l'axe D, notamment sous la forme d'un secteur cylindrique.

[0032] Dans une configuration particulière visible sur les figures 8 et 9, le préhenseur 100 comporte, dans un plan parallèle au plan P, une surface de limitation 35 du côté opposé aux mors, et plus particulièrement aux reliefs saillants 11, par rapport à au moins un moyen de rappel élastique 3, et plus particulièrement chaque moyen de rappel élastique 3, ou par rapport à au moins une zone à capacité de déformation élastique radiale 5, et plus particulièrement chaque zone à capacité de déformation élastique radiale 5, que comporte le préhenseur. Cette surface de limitation 35 est de préférence distante de cet au moins un dit moyen de rappel élastique 3, et plus particulièrement de chaque moyen de rappel élastique 3, ou de cette au moins une zone à capacité de déformation élastique radiale 5, et plus particulièrement de chaque zone à capacité de déformation élastique radiale 5, d'une valeur d'espacement E non nulle, pour autoriser un léger fléchissement axial, selon l'axe D, de cet au moins un moyen de rappel élastique 3, et plus particulièrement de chaque moyen de rappel élastique 3, ou de cette au moins une dite zone à capacité de déformation élastique radiale 5, et plus particulièrement de chaque zone à capacité de déformation élastique radiale 5, lors de l'insertion d'un composant d'horlogerie 200 dans ou sur le préhenseur 100, ou lors de l'insertion du préhenseur 100 sur ou dans un composant d'horlogerie 200, en limitant le frottement axial. Cette valeur d'espacement E est limitée à une valeur seuil prédéterminée, pour chaque type de préhenseur 100, pour prévenir toute déformation permanente et toute rupture d'un moyen de rappel élastique 3, et plus particulièrement de chaque moyen de rappel élastique 3, ou d'une zone à capacité de déformation élastique radiale 5, et plus particulièrement chaque zone à capacité de déformation élastique radiale 5.

[0033] Dans une exécution particulière, le préhenseur 100 est monobloc. Ce préhenseur 100 peut être réalisé dans un matériau métallique comme un acier inoxydable, un acier à ressort, ou un autre alliage, et usiné, en ce qui concerne notamment les moyens de rappel élastique 3 et/ou les zones à capacité de déformation élastique radiale 5 qu'il comporte, par électroérosion à fil et/ou par enfonçage ; une telle exécution convient bien au maintien de composants 200 massifs, avec une force de serrage importante, et des moyens de rappel élastique de raideur élevée. Un préhenseur 100 de diamètre 40 mm, avec trois ressorts serpent à 120° de 0,65 mm de section la plus faible, en acier inox 1.4301 ou 1.4310, avec un support de hauteur 6 mm, pour la préhension d'un composant de diamètre 34 mm ; présente ainsi une raideur par mors comprise entre 25 N/mm et 45 N/mm, plus particulièrement entre 30 N/mm et 40 N/mm. La poussée axiale, selon le type de composant 200 à manipuler, peut être ajustée à une valeur comprise entre 6N et 30N pour son insertion dans les mors.

[0034] Pour la préhension de composants 200 de nature plus délicate, le préhenseur 100 peut être réalisé par stéréolithographie, par un procédé „LIGA“, „DRIE“ ou similaire, et en particulier en nickel, nickel-phosphore, silicium et/ou au moins un oxyde de silicium, ou dans un matériau amorphe ou au moins partiellement amorphe ; naturellement, la force de serrage appliquée est ici très faible, ainsi que la course radiale des mors; un tel préhenseur constitue une bonne solution pour la manipulation ou le maintien de composants 200 très fragiles, par exemple pour le montage de masselottes d'inertie sur un balancier.

[0035] Les figures qui représentent le préhenseur 100 muni de moyens de rappel élastique 3 constitués de ressorts en serpent les montrent dans la position de service du préhenseur, avec ces ressorts serpents bandés et arrêtés par la coopération de tenons avec des mortaises. Ces préhenseurs sont réalisés à l'état libre avec chaque ressort serpent s'étendant radialement dans un logement de guidage 4, avec son extrémité distale au-delà du support 2 ; le ressort serpent est ensuite comprimé hors plan, jusqu'à une position radiale de maintien par le système tenon-mortaise. Sur l'exemple non limitatif illustré aux figures 1, 2, 7, 11, l'extension radiale du ressort serpent à l'état libre est comprise entre 2,5 fois et 4,0 fois son extension radiale à l'état comprimé, et notamment entre 3,1 fois et 3,5 fois son extension radiale à l'état comprimé. L'extension radiale du ressort serpent à l'état comprimé est comprise entre 0,10 fois et 0,24 fois le diamètre maximal du support 2, plus particulièrement entre 0,15 fois et 0,19 fois le diamètre maximal du support.

[0036] Plus particulièrement la section (plus petite dimension) de la lame 8 est comprise entre 0,090 fois et 0,126 fois sa propre hauteur, plus particulièrement entre 0,103 fois et 0,113 fois sa propre hauteur.

[0037] Plus particulièrement la section de la lame 8 est comprise entre 0,090 fois et 0,126 fois la hauteur du support 2, plus particulièrement entre 0,103 fois et 0,113 fois la hauteur du support 2.

[0038] Plus particulièrement la section de la lame 8 est comprise entre 0,175 fois et 0,211 fois le diamètre maximal du plus grand composant 200 à saisir, plus particulièrement entre 0,185 fois et 0,201 fois le diamètre maximal de ce plus grand composant 200. L'appui sur l'ensemble tenon-mortaise selon une direction perpendiculaire à une radiale, ou sur tout autre mécanisme équivalent, est important pour éviter toute déformation angulaire du mors 1 et de son moyen de rappel élastique. Les réalisations illustrées garantissent une déformation uniquement dans la direction radiale, ce qui assure un maintien optimal du composant 200.

[0039] Dans une réalisation avantageuse, au moins un mors 1, et plus particulièrement chaque mors 1, du préhenseur 100 comporte au moins un relief 11 saillant par rapport au support 2 au niveau du côté d'insertion, et ce relief saillant 11 est amovible et rapporté sur un corps de préhenseur monobloc comportant le support 2, au moins un moyen de rappel élastique 3, et plus particulièrement chaque moyen de rappel élastique 3, ou au moins une zone à capacité de déformation élastique radiale 5, et plus particulièrement chaque zone à capacité de déformation élastique radiale 5, et une semelle de support 110, laquelle comporte des moyens d'assemblage agencés pour coopérer avec des moyens d'assemblage complémentaire 111, tels que des goupilles ou similaires, que comporte un relief saillant 11. D'autres goupilles, ou éléments de positionnement similaires, peuvent être montés sur le préhenseur 100 pour l'ajustement en position du composant. Cet agencement permet de réaliser le corps de préhenseur monobloc avec une hauteur H constante, ce qui facilite grandement sa réalisation et permet de réaliser le préhenseur 100 avec un coût de fabrication réduit.

[0040] Les figures montrent un cas particulier très polyvalent d'un préhenseur 100 permettant un serrage de composant 200, de forme ronde, par trois mors 1 décalés angulairement de 120° et se déformant dans le domaine élastique. Le principe est adaptable à différents diamètres de rondelles. Par exemple, pour un composant de diamètre 34 mm, la course par mors est avantageusement de +/- 0,2 mm ; un débattement de 0,1 mm peut déjà être suffisant. Ainsi les butées permettant une course de chaque mors de 0,2 mm, soit +/- 0,1 mm se révèlent appropriées pour de nombreuses pièces horlogères à tenir pour les usiner. On est clairement dans les tolérances classiques pour des ébauches du type horloger à usiner encore avec une telle course / un tel débattement.

[0041] Les butées évitent un trop grand déplacement du mors, et donc sa rupture ou celles des éléments élastiques 3, 5, que comporte le préhenseur. L'exécution particulière d'un élément de rappel élastique sous la forme d'un ressort en serpent autorise la préhension de composants de diamètre inconstant sans apport d'énergie. De plus, le mécanisme ne requiert aucun entretien, et possède une très grande durée de vie, comparable à celle des manipulateurs destinés à embarquer de tels préhenseurs.

[0042] Ce préhenseur formant pince ne nécessite pas d'énergie, hormis la poussée axiale du composant dans les mors, qui correspond à un mouvement qui est de toute façon exécuté par le manipulateur ou par la machine de production. Cette solution est économique, et présente de surcroît l'avantage de pouvoir être implémentée dans un encombrement restreint.

[0043] Le choix du matériau du préhenseur est lié à la nature des composants à manipuler ou à maintenir, et à leur résistance. L'utilisation d'aciers inoxydables tel que 1.4301, 1.4310, ou d'aciers à ressort convient bien à des pièces massives d'ébauches, platines, masses oscillantes, et analogues. L'utilisation de préhenseurs en matériaux moins denses, „Nylon“ ou autre, est envisageable pour des composants de faibles sections.

[0044] Un agencement de corps de préhenseur monobloc comportant le support, les moyens de rappel élastique, et une semelle de support pour porter des reliefs saillants amovibles permet une grande simplification de l'usinage, et une grande liberté de conception de la forme des reliefs saillants des mors.

[0045] Un aspect avantageux de l'invention réside dans l'agencement du ressort dans le plan de la base de la pince formant préhenseur. Le concept particulier de l'invention peut être résumé en la réalisation d'un mors sur support présentant une capacité de déformation élastique radiale.

[0046] Il est à noter qu'un débattement de 0.1 mm peut être suffisant pour exercer une force radiale suffisante. Tout dépend de la constante élastique du ressort : la constante k du ressort est choisie en fonction de l'application et de la force radiale de préhension nécessaire.

[0047] De nombreuses variantes sont imaginables : – La surface de butée axiale 13 peut être, soit intégrée à un sous-ensemble monobloc, soit distincte sous forme d'un élément rapporté ; – Le principe de l'invention est applicable à un système de butées axiales, en lieu et place du système de butées radiales propre à l'invention.

[0048] L'invention concerne encore un manipulateur 1000 pour l'extraction d'un composant d'horlogerie 200 d'un poste de production ou de convoyage 500, 600, et notamment d'un posage 510 que comporte ce poste de production ou de convoyage 500, 600, ou sa dépose sur un tel poste de production ou de convoyage 500, 600.

[0049] Le manipulateur 1000 comporte au moins un tel préhenseur 100, et ce manipulateur 1000 comporte des moyens, notamment motorisés, pour amener au moins un préhenseur 100, et plus particulièrement chaque préhenseur 100, vers un composant d'horlogerie 200 dans le sens du champ de gravité, pousser axialement selon l'axe D le préhenseur 100 sur ou dans le composant d'horlogerie 200 en déformant élastiquement au moins un dit moyen de rappel élastique 3, et plus particulièrement chaque moyen de rappel élastique 3, ou au moins une dite zone à capacité de déformation élastique radiale 5, et plus particulièrement chaque zone à capacité de déformation élastique radiale 5, de ce préhenseur 100 jusqu'à une position de butée axiale, et dégager le préhenseur 100 maintenant élastiquement le composant d'horlogerie 200 pour le transporter vers un autre poste de production ou de convoyage 600, au niveau duquel le manipulateur 1000 est agencé pour coopérer radialement avec un moyen d'éjection, notamment et non limitativement un doigt éjecteur 650, que comporte cet autre poste de production ou de convoyage 600 ou le manipulateur 1000 lui-même, pour une insertion radiale de ce moyen d'éjection, notamment de cet doigt éjecteur 650, entre le support 2 et le composant d'horlogerie 200 pour autoriser la dépose du composant d'horlogerie 200 sur un réceptacle ou un posage que comporte cet autre poste de production ou de convoyage 600.

[0050] Les figures 13 à 18 illustrent les étapes de ce transfert : – Figure 13 : approche descendante du préhenseur 100 avec ses mors 1 dans une position d'excentration radiale minimale E1, vers le composant 200 maintenu sur un posage 510 du premier poste de production ou de convoyage 500 ; – Figure 14 : poussée relative entre les mors 1 et le composant 200, guidé sur les surfaces d'insertion 12 et venant en appui sur des surfaces d'appui 15 parallèles à l'axe D ; – Figure 15 : mise en position de butée axiale du composant 200 dans les mors 1 dans une position d'excentration radiale maximale E2 ; – Figure 16 : dégagement du préhenseur 100, et désolidarisation du composant 200 d'avec le posage 510 qui le supportait jusqu'alors ; – Figure 17 : transfert du préhenseur 100 vers l'autre poste de production ou de convoyage 600 ; – Figure 18 : éjection du composant 200.

Claims (14)

1. Préhenseur (100) à serrage radial, pour un composant d'horlogerie (200), comportant une pluralité de mors (1) répartis autour d'un axe (D), qui définit une direction d'insertion et/ou d'extraction pour le composant d'horlogerie, et reliés à un support (2) du préhenseur (100), chaque mors (1) comportant une surface d'appui (10) agencée pour assurer un contact radial, relativement audit axe, avec une surface antagoniste dudit composant (200) et pour pouvoir appliquer sur cette surface antagoniste une force de serrage radial, au moins un dit mors étant mobile radialement par rapport audit axe (D) et ayant une course essentiellement radiale par rapport à cet axe ; caractérisé en ce que chaque mors mobile est relié audit support par un moyen de rappel élastique radial (3) qui s'étend dans un plan général (P) perpendiculaire audit axe.

2. Préhenseur (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen de rappel élastique radial (3) est agencé entre le mors mobile le reliant audit support et ledit axe (D).

3. Préhenseur (100) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit support (2) s'étend également dans ledit plan général (P).

4. Préhenseur (100) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite course essentiellement radiale par rapport audit axe (D) est prévue dans une plage de déformation élastique dudit moyen de rappel élastique radial (3) et est définie par la coopération entre, d'une part, des surfaces mobiles de butée (6) que comporte ledit mors (1) mobile, et d'autre part des surfaces fixes de butée (7) que comporte ledit support (2).

5. Préhenseur (100) selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque mors mobile (1) comporte deux dites surfaces mobiles de butée (6), l'une première (61) tournée vers ledit axe (D) et l'autre deuxième (62) opposée audit axe, et en ce que ledit support (2) comporte deux dites surfaces fixes de butée (7), l'une première (71) opposée audit axe et agencée pour venir en appui de fin de course radiale centripète avec ladite première surface mobile de butée (61), et l'autre deuxième (72) tournée vers ledit axe et agencée pour venir en appui de fin de course radiale centrifuge avec ladite deuxième surface mobile de butée (62).

6. Préhenseur (100) selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que lesdites surfaces mobiles de butée (6) sont portées par un tenon (60) que comporte chaque mors (1) mobile, et en ce que lesdites surfaces fixes de butée (7) sont celles d'une mortaise (70) que comporte ledit support (2), ou inversement.

7. Préhenseur (100) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que au moins un dit mors mobile (1) est guidé dans un logement de guidage (4) que comporte ledit support (2).

8. Préhenseur (100) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le guidage dudit mors mobile (1) dans ledit logement de guidage (4) est strictement radial par rapport audit axe (D).

9. Préhenseur (100) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit moyen de rappel élastique radial (3) présente, en projection sur ledit plan (P), la forme d'un serpent avec une lame (8) formant des boucles (9) en zig-zag autour d'une radiale (R) issue dudit axe (D).

10. Préhenseur (100) selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite lame (8) a une section variable.

11. Préhenseur (100) selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que au moins un dit mors (1) dudit préhenseur (100) comporte un relief (11) saillant par rapport audit support (2) au niveau d'un premier côté axial dudit préhenseur (100), dit côté d'insertion, agencé pour la mise en coopération dudit préhenseur (100) et d'un dit composant d'horlogerie (200), et y comporte, à une extrémité distale, au moins une surface d'introduction (12) biseautée et/ou rayonnée pour faciliter l'insertion d'un composant d'horlogerie (200) dans ou sur le préhenseur ou du préhenseur sur ou dans le composant d'horlogerie.

12. Préhenseur (100) selon la revendication 11, caractérisé en ce que le préhenseur (100) comporte, dans un plan parallèle audit plan général (P), une surface de limitation (35) située du côté opposé au relief saillant (11) dudit au moins un dit mors, par rapport audit plan général (P), et distante dudit moyen de rappel élastique radial (3) de chaque mors mobile d'une valeur d'espacement (E) non nulle, limitée par la surface de limitation, pour autoriser un léger fléchissement axial selon ledit axe (D) de ce moyen de rappel élastique radial lors de l'insertion dudit composant d'horlogerie (200) dans le préhenseur, ou du préhenseur sur ledit composant d'horlogerie, en limitant ainsi un frottement axial, ladite valeur d'espacement (E) étant limitée à une valeur seuil prédéterminée pour prévenir toute déformation permanente dudit moyen de rappel élastique radial.

13. Préhenseur (100) selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le préhenseur (100) est monobloc.

14. Préhenseur (100) selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que ledit relief saillant (11) est amovible et rapporté sur un corps de préhenseur monobloc s'étendant dans ledit plan général et comportant ledit support (2), ledit moyen de rappel élastique radial (3) et une semelle de support (110), cette semelle de support comprenant ou étant associée à des moyens d'assemblage agencés pour coopérer avec des moyens d'assemblage complémentaire (111) que comporte ledit relief saillant (11).