EP0007844B1 - Dispositif de préhension par ventouse - Google Patents

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EP0007844B1 EP79400474A EP79400474A EP0007844B1 EP 0007844 B1 EP0007844 B1 EP 0007844B1 EP 79400474 A EP79400474 A EP 79400474A EP 79400474 A EP79400474 A EP 79400474A EP 0007844 B1 EP0007844 B1 EP 0007844B1
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    • B25B11/005—Vacuum work holders
    • B25B11/007—Vacuum work holders portable, e.g. handheld
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T279/00—Chucks or sockets
    • Y10T279/11—Vacuum

Definitions

  • the present invention relates to a suction cup gripping device.
  • Vacuum gripping devices have been known and used for a long time; the suction cup consists of a skirt, made of a deformable material such as rubber, which is applied to a surface of the part that is to be taken using the suction cup, said skirt delimiting between itself and the surface of the room an escape in which we create a depression. Thanks to this depression the suction cup adheres more or less strongly to said surface and the part can be manipulated through this suction cup.
  • British patent 1,036,586 describes an improved device of the suction cup type comprising a skirt constituted by a deformable toric pocket which may contain a granular material.
  • a process for handling products which may be in the form of particles has also been described in United States patent 3,040,920, this process consisting in surrounding all of these particles using with a flexible film and create a vacuum in the pocket thus created, in order to freeze said particles.
  • the freezing operation according to the patent of the United States of America has the effect of ensuring that all of said particles trapped in the flexible film behaves like a rigid object.
  • the present invention therefore relates to an improved skirt for suction cup and the suction cup itself using said skirt.
  • the present invention therefore relates to a suction-type gripping device comprising a skirt constituted by a deformable pocket of generally toric shape containing particles, this pocket being intended to match the surface of objects to be handled, characterized in that the particles contained in said pocket are made up, on the one hand, of dense particles and, on the other hand, of light particles and that the device is provided with a means making it possible to produce a vacuum inside the pocket in order to achieve a freezing said particles and a means making it possible to produce a certain depression in the space situated between the surface of the part to be grasped and said skirt.
  • the toroidal elastic pocket which constitutes the skirt and which contains the particles can form a single cavity or can be split radially into several distinct chambers; said fractionation generally allows a more constant distribution of the particles inside the pocket.
  • the suction cup according to the invention using said skirt, is characterized in that it comprises, in addition to said skirt, means allowing a certain depression in the space situated between the surface of the part to be apprehended on which said skirt is applied and said skirt.
  • a depression inside the skirt with a view to freezing the particles contained therein and a depression in the space situated between the surface of the part to be apprehended and said skirt.
  • These two depressions can be the same or different and can be performed simultaneously or with a certain time lag. It is considered desirable to first produce a suitable depression inside the skirt and then the depression in the space mentioned above.
  • the device described above and its mode of operation are in no way limitative of the invention; it is indeed possible to produce the toroidal pocket by numerous equivalent means; the essence of the invention resides in the fact that the device has the general shape of a suction cup, that the gripping force exerted essentially comes from the pressure difference created in the space between the skirt of this suction cup and the surface of the part by means of a vacuum device and that the skirt of this suction cup is constituted by a pocket-of generally toric shape having a flexible wall, filled with suitable particles, pocket in which it is possible to achieve a certain depression by relation to the atmosphere and possibly some overpressure if necessary.
  • the device according to the invention can preferably be used with air as the fluid, but it can also be used with other fluids, for example liquids.

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Description

  • La présente invention concerne un dispositif de préhension par effet ventouse.
  • Les dispositifs de préhension à ventouse sont connus et utilisés depuis longtemps; la ventouse est constituée par une jupe, en un matériau déformable tel que le caoutchouc, qui s'applique sur une surface de la pièce que l'on veut prendre à l'aide de la ventouse, ladite jupe délimitant entre elle-même et la surface de la pièce un escape dans lequel on crée une dépression. Grâce à cette dépression la ventouse adhère plus ou moins fortement à ladite surface et la pièce peut être manipulée l'intermédiaire de cette ventouse.
  • Le brevet britannique 1 036 586 décrit un dispositif amélioré de type ventouse comportant une jupe constituée par une poche torique déformable pouvant contenir une matière granulaire.
  • On a par ailleurs décrit, dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3 040 920, un procédé de manutention de produits pouvant se présenter sous une forme de particules, ce procédé consistant à entourer l'ensemble de ces particules à l'aide d'un film souple et de faire le vide dans la poche ainsi créée, pour réaliser un figeage desdites particules. L'operation de figeage selon le brevet des Etats-Unis d'Amérique a pour effet de faire en sorte que l'ensemble desdites particules emprisonnées dans le film souple se comporte comme un objet rigide.
  • Les difficultés rencontrées dans l'utilisation des ventouses proviennent essentiellement des jupes qui s'adaptent plus ou moins bien à la surface de la pièce à appréhender: la présente invention concerne donc une jupe améliorée pour ventouse et la ventouse elle-même utilisant ladite jupe.
  • La présente invention concerne donc un dispositif de préhension de type ventouse comportant une jupe constituée par une poche déformable de forme générale torique contenant des particules, cette poche étant destinée à épouser la surface d'objets à manipuler, caractérisé en ce que les particules contenues dans ladite poche sont constituées, d'une part, de particules denses et, d'autre part, de particules légères et que le dispositif est pourvu d'un moyen permettant de réaliser une dépression à l'intérieur de la poche afin de réaliser un figeage desdites particules et d'un moyen permettant de réaliser une certaine dépression dans l'espace situé entre la surface de la pièce à appréhender et ladite jupe.
  • La poche élastique de forme torique qui constitue la jupe et qui contient les particules peut former une cavité unique ou peut être fractionnée radialement en plusieurs chambres distinctes; ledit fractionnement permet en général une répartition plus constante des particules à l'intérieur de la poche.
  • Parmi les moyens permettant d'assurer le figeage des particules on peut mentionner:
    • - la réalisation d'une dépression, par rapport à la pression extérieure, dans la poche;
    • - l'emploi de particules magnétiques figées à l'aide d'un champ magnétique;
    • - une modification d'état d'un matériau présent sur lesdites particules comme par exemple la solidification de l'eau imbibant des particules de sable et des combinaisons de ces moyens.
  • Mais le moyen de figeage préféré est la réalisation d'une dépression.
  • La ventouse selon l'invention, utilisant ladite jupe, est caractérisée en ce qu'elle comporte, outre ladite jupe, des moyens permettant une certaine dépression dans l'espace situé entre la surface de la pièce à appréhender sur laquelle ladite jupe s'applique et ladite jupe.
  • Ainsi, selon l'invention, on pourra réaliser une dépression à l'intérieur de la jupe en vue de figer les particules qui y sont contenues et une dépression dans l'espace situé entre la surface de la pièce à appréhender et ladite jupe. Ces deux dépressions peuvent être les mêmes ou différentes et peuvent être réalisées simultanément ou avec un certain décalage dans le temps. On considère qu'il est souhaitable de réaliser tout d'abord une dépression convenable à l'intérieur de la jupe puis la dépression dans l'espace ci-dessus mentionné.
  • L'invention sera mieux comprise en se référant au dessin unique qui représente en coupe un mode de réalisation, non limitatif, du dispositif de préhension selon l'invention.
  • Cette figure représente:
    • - en 1 une plaque rigide;
    • - en 2 une autre plaque rigide pouvant être serrée sur la plaque 1 de façon à coincer entre 1 et 2 les bords d'une ouverture pratiquée dans une sphère vide en caoutchouc 3;
    • - les bords d'une autre ouverture pratiquée dans la même sphère en caoutchouc, à l'opposé de la première ouverture, sont coincés entre deux autre plaques rigides 4 et 5; les deux plaques 4 et 5 sont fixées sur la plaque 2 de façon à laisser subsister, entre les faces en regard de 4 et de 2, un passage de hauteur 1 à 3 mm environ;
    • - de cette façon la sphère de caoutchouc initiale prend la forme d'une jupe de forme sensiblement torique; dans cette jupe (entre les deux parois de caoutchouc) on dispose un remplissage à l'aide de particules 9; ces particules peuvent êtres quelconques comme par exemple des billes de matière plastique; on emploiera de préférence une certaine quantité de billes de plomb qui lesteront le dispositif et favoriseront un certain étalement du dispositif au contact de la surface de la pièce à appréhender et, pour le reste du volume intérieur, des billes de polystyrène expansé; c'est ce mode de réalisation qui est représenté sur la figure unique;
    • - les plaques 1, 2, 3 et 4 sont percées en leur centre d'une ouverture avec un tube 6 qui est relié à un groupe soufflant susceptible, à volonté, soit de fournir une certaine pression au-dessus de la pression atmosphérique, soit de fournir une certaine dépression; ledit group soufflant (non représenté sur la figure) est donc en liaison, par le tube 6, d'une part, avec l'intérieur de la poche torique 3 par l'intermédiaire du passage entre les plaques 2 et 4 et, d'autre part, avec l'espace 7 qui est ménagé, par le dispositif selon l'invention, entre lui-même et la surface de la pièce à appréhender (représenté schématiquement en 8).
  • Le fonctionnement du dispositif selon l'invention peut se décrire de la façon suivante:
    • - le dispositif est amené au contact avec la surface de la pièce à saisir;
    • - au moyen du groupe soufflant, on insuffle une légère pression à l'intérieur de la poche torique et de l'espace entre l'appareil et la pièce, tout en maintenant le contact, de façon à favoriser l'étalement de la poche torique sur la surface de la pièce à saisir; on remarquera que cette opération, bien que souvent souhaitable, peut être supprimée dans de nombreux essais;
    • - puis on inverse le fonctionnement du groupe soufflant qui devient ainsi un groupe aspirant; ce groupe crée une certaine dépression, par rapport à la pression atmosphérique, dans la poche torique ce qui a pour résultat une mise en contact très étroite de la poche avec la surface de la pièce à saisir et dans l'espace situé entre la surface de la pièce et l'appareil;
    • - on peut alors soulever ladite pièce avec ledit appareil.
  • Le dispositif décrit ci-dessus et son mode de fonctionnement sont nullement limitatifs de l'invention; il est en effet possible de réaliser la poche torique par de nombreux moyens équivalents; l'essentiel de l'invention réside dans le fait que le dispositif a la forme générale d'une ventouse, que la force de préhension exercée vient essentiellement de la différence de pression créée dans l'espace entre la jupe de cette ventouse et la surface de la pièce au moyen d'un dispositif à dépression et que la jupe de cette ventouse est constituée par une poche-de forme générale torique ayant une paroi souple, remplie de particules convenables, poche dans laquelle il est possible de réaliser une certaine dépression par rapport à l'atmosphère et éventuellement une certaine surpression si nécessaire.
  • Le dispositif seion l'invention est utilisable de préférence avec de l'air comme fluide mais il peut également être utilisé avec d'autres fluides par exemple des liquides.
  • Pour la préhension et le transport des pièces de dimensions importantes, il sera possible d'utiliser plusieurs dispositifs selon l'invention reliés par exemple au même groupe soufflant et que l'on pourra convenablement positionner sur lesdites pièces par tout dispositif connu.

Claims (4)

1. Dispositif de préhension de type ventouse comportant une jupe constituée par une poche déformable (3) de forme générale torique contenant des particules (9), cette poche étant destinée à épouser la surface d'objects (8) à manipuler, caractérisé en ce que les particules (9) contenues dans ladite poche (3) sont constituées d'une part de particules denses et d'autre part de particules légères et que le dispositif est pourvu d'un moyen (6-2-4) permettant de réaliser une dépression à l'intérieur de la poche (3) afin de réaliser un figeage desdites particules (9) et d'un moyen (6) permettant de réaliser une certaine dépression dans l'espace (7) situé entre la surface de la pièce (8) appréhender et ladite jupe.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen pour réaliser la dépression à l'intérieur de la poche (3) et le moyen pour réaliser la dépression dans l'espace situé entre la surface de la pièce appréhender et la jupe sont constitués par une pompe aspirante.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la communication entre le moyen pour réaliser une dépression à l'intérieur de la poche (3) et l'intérieur de ladite poche (3) est constituée par un espace ménagé entre deux plaques parallèles (1-2), (4, 5) entre lesquelles les parois de la poche sont fixées.
4. Dispositif selon l'une des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que les particules denses sont en plomb et les particules légères en polystyrène expansé.
EP79400474A 1978-07-20 1979-07-10 Dispositif de préhension par ventouse Expired EP0007844B1 (fr)

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