EP0378634A1 - Dispositif de guidage et d'entrainement d'organes mecaniques mobiles a deplacement notamment lineaire - Google Patents

Dispositif de guidage et d'entrainement d'organes mecaniques mobiles a deplacement notamment lineaire

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Publication number
EP0378634A1
EP0378634A1 EP19890907198 EP89907198A EP0378634A1 EP 0378634 A1 EP0378634 A1 EP 0378634A1 EP 19890907198 EP19890907198 EP 19890907198 EP 89907198 A EP89907198 A EP 89907198A EP 0378634 A1 EP0378634 A1 EP 0378634A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
carriage
utl
fixed
pallet
elastically
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP19890907198
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
André Dejoux
Michel Ropelato
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Individual
Original Assignee
Individual
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Filing date
Publication date
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Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0378634A1 publication Critical patent/EP0378634A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q37/00—Metal-working machines, or constructional combinations thereof, built-up from units designed so that at least some of the units can form parts of different machines or combinations; Units therefor in so far as the feature of interchangeability is important
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/26—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members

Definitions

  • the invention relates to a set of components for building special machines and automating industrial processes.
  • the device according to the invention solves the problem of linearly guiding and driving movable members with very light means, very inexpensive to produce and assemble, capable of compensating for deviations in parallelism between the guide rails, the means of drive and the organ to be moved, and to absorb the dispersions of end-of-travel stops even on a straight stop.
  • linear translation units or UTL formed by assembling the means for guiding and driving the movable members, to constitute manipulators with at least two axes,
  • - fig. 1 to 3 show examples of elastically suspended ball and needle bearings
  • - fig. 13 and 14 show examples of section of linear translation units
  • - fig. 15 and 16 show an example of a linear translation unit or UTL, including a linear cylinder with perforated tape or VLR, elevation view and top view
  • - Fig.17.1 and 17.2 show an example of section and partial view from above, of a linear translation unit with pulley and toothed belt;
  • - fig.18.1 and 18.2 show an example of a UTL carriage driver fixed on both ends of a perforated tape and ensuring the tension of the tape;
  • FIGs. 19 and 20 show an example of an endless VLR with two rows of perforations and comprising pushers
  • - Fig.21 shows an example of a manipulator constituted by assembling UTLs on a single-beam gantry to carry out the assembly of parts taken from a distributor and screwed onto a member moving on a roller pallet trolley;
  • FIG.22 to 26 show schematically ent, in top view, examples of manipulator configurations on gantry having two to six axes, achievable with UTL;
  • - Fig.27.1, 27.2, 27.3 to 29 show an example of a pallet trolley moving on rollers, equipped with a disengageable drive cooperating with a VLR, and a precise indexing means;
  • - Figs. 30 and 31 show an example of a manipulator on a gantry with two axes, with a very long stroke, moving on rollers mounted on a fixed station;
  • - Fig.32 shows an example of a very large carriage, made up of rails, also moving on rollers mounted in a fixed position;
  • Figs. 33 and 34 show an example of a perforated ribbon pusher with a single slide of square section
  • Figs. 35 and 36 show an example of an automatic stop for pallet trolleys in line with workstations
  • Fig. 37 and 38 show an example of a means for immobilizing a pallet trolley on a translator
  • Fig.39, 40 and 41 show examples of transfer of pallet trolleys out of switches
  • Fig. 42.1 and 42.2 show an example of a parallel lateral translator of pallet trucks for changing lanes
  • - Figs. 43 and 44 show an example of a perpendicular and oblique translator of the middle or end of the track; - Fig.45, 46 and 47 show an example of a vertical translator of pallet trucks;
  • - Fig.48 shows an example of parallel storage area using a parallel translator of pallet trucks
  • - 49 shows an example of storage of six-level pallet trucks using at least one vertical translator
  • - Fig.50 shows an example of manual assembly line automation by means of pallet trucks moving on two parallel tracks, feeding the workstations by means of lateral translators;
  • Fig.51 and 52 show an example of automatic or semi-automatic loading and unloading, of a machining machine by means of pallet-indexable trolleys;
  • Figs. 53 and 54 show an example of a turntable made of cut and stamped sheet metal, driven in step-by-step rotation by means of a VLR;
  • the ball bearing 1 fitted with sealing rings, mounted on a shaft 2 is suspended elastically on a bearing housing 3 made of pressed sheet metal by means of an overmolding 4 in elastomer with characteristics corresponding to the load to be supported.
  • This overmolding can be carried out only on the bearing or both on the bearing and on the sheet metal support bearing. It is preferably provided protruding on each side 5,6 so as to elastically collect lateral forces.
  • the bearing housing 2 comprises a stamped flange 7 cooperating with the edge 8 of the bearing support frame for the lateral immobilization of the bearing.
  • Fig.2 shows an example of needle bearing 10 resiliently suspended on a bearing housing 11 similar to that of fig.l.
  • Fig.3 shows an example of a hollow roller 14, mounted on an elastically suspended ball bearing 15 assembled on a yoke 16 intended to be fixed on a pallet trolley.
  • elastically suspended ball bearings when it is not possible to use the elastically suspended bearing bearings. It is also planned to mount ball bushings with elastic suspension on a folded sheet support bearing.
  • Fig. 4 shows an example of a bearing block 17 consisting of a rolled sheet metal ring 18, coated internally with a product reducing the coefficient of friction, comprising an overmolding 19, in elastomer of square section, with characteristics corresponding to the load applied, intended to be mounted on a support fixed on the movable member to be guided.
  • This bearing block can be used as a linear bearing as well as a rotation bearing.
  • Fig.5 shows an example of a bearing block 20 similar to that of Fig. , but open at its base at 21 so as to allow the shaft to slide to be supported in said block as will be shown in FIGS. 14, 15.
  • the overmolding 22 is also open like the ring at an angle 23 ensuring the passage of the shaft support.
  • Figs. 6 and 7 show bearing blocks 25 and 26 similar to those of figs. 4 and 5, but of square section, comprising bushings, intended to slide on rods of square section supported by a support bar in the case of the open bearing.
  • Figs. 8 to 12 show examples of support made of cut and folded sheet metal, of bearing blocks in FIGS. 4 and 6.
  • the support is a simple bracket 30 riveted to a carriage 31 made of folded sheet metal; in fig.9, the support is a bracket 32 which is assembled flat under a carriage; in fig.10, the support is a bracket 33 which is fixed perpendicularly to the angle 34 of a folded sheet trolley.
  • these bearing blocks and their support on metal plates, for example in light alloy forming the carriage.
  • Each of these supports is provided, on each side, with a folding 35 acting as a lateral stopper for the bearing ring.
  • Figs. 11 and 12 show, seen at the end, variants of supports 36,37 intended to assemble, on carriages 38 of linear ribbon translation unit, each two bearing blocks 17,25 horizontal and vertical sliding support 37 , on two parallel trees 39.
  • ribbon 40 its return strand 41, and the body 42 of the linear ribbon cylinder as well as the bracket 43 for fixing the guide rods 39.
  • Fig.13 shows an example of cross section of linear translation unit guided on rods 39 mounted on open bearing blocks 20, these are slirmoulées on a folded sheet support 45, of open square section, fixed by rivets 46 on a carriage 38.
  • the rods 39 are supported by profiled bars 47.
  • the rod-bar assembly is fixed by screws 48 on a support bracket 49 fixed by blind rivets on the body 42. This type of unit translation works horizontally.
  • a translation unit has been shown, the carriage 50 of which moves horizontally on a vertical plane, by means of rods 39 fixed on bars 47 as in fig.14.b
  • the bars 47 are fixed on brackets 51, 52, fixed themselves on the body 42 of the linear ribbon cylinder 40.
  • These translation units can be used for higher loads, when it is necessary to avoid bending of the rods 39.
  • the bearing blocks lower 45 can be fixed either on the wing 53, in phantom, of the carriage 50, or on the bottom, in this case the carriage extends below the support 52.
  • Figs. 15 and 16 show the linear translation unit or UTL, elevation view and top view, the reference numbers of figs. previous ones have been resumed.
  • This UTL consists of a linear ribbon cylinder called VLR comprising the body 42 of the profiled type either tubular square or rectangular, or even open omega type for endless ribbons; it is provided on each side, at its ends, flanges 55 and 56 in the form of U, serving as support for the bearings 57 of a gear 58 whose teeth, for example involute, mesh in the rectangular perforations 59 of the ribbon special steel, 40 punched at the same pitch as that of the toothing of gear 58, and a second gear or idler pulley 60.
  • the bearings of gear 58 and and idler pulley 60 are resiliently suspended to allow catching up possible faults in the parallelism of their shafts 61,62. This arrangement thus avoids lateral movements of the ribbon on the gear and the pulley.
  • a motor support 63 fixed under the body 42 and on the support 56 of the bearings, receives a geared motor 64 coupled to the motor shaft 62 by a coupling sleeve 65.
  • the UTL is formed by adding a bracket 43 fixed under the body 42 and on the bearing support 55, guide rods 39 fixed on the support 43 and 63, on which a carriage 38 slides.
  • Accessories, such as limit switches and shock absorbers make it possible to order the tape drive gear motor to stop.
  • the carriage is moved alternately by the ribbon by means of a driver, an example of which will be shown below in fig. 18.
  • Fig. 17.1 and 17.2 show, seen at the end and seen from above, an example of UTL similar to that of the previous figures, but driven by a VLR with toothed belt 67 on which the carriage 38 is fixed.
  • the toothed belt 67 is mounted on toothed pulleys 68, one of which is mounted idly rotating on an elastically suspended bearing ring.
  • Fig.18 shows an example of a coach fixed under a carriage 38 of a UTL. It consists of a sheet plate folded in omega 70 with holes 71 and buttonholes
  • Fig.19 and 20 show an example of assembly of pushers constituted by brackets 82 fixed on an endless ribbon 83 with double rows of perforations 84, 85 to ensure the drive.
  • Brackets 82 are fixed on two rows of complementary perforations 86, 87 in which are engaged screws 88 each cooperating with a spacer washer 89 and a nut 90. Skids 91 allow the support of the face of the bracket facing tape. This VLR can operate with continuous or alternating scrolling as required.
  • FIG. 21 we have shown an example of a manipulator mounted on a gantry 92, composed of a UTL 93 moving horizontally, on the carriage 94 of which is assembled a UTL 95 moving vertically, provided with a rotating clamp 96 to ensure the screwing of a part 97, taken from a distributor magazine 98, on a member 99 presented sequentially on a pallet carriage 100 mounted on rollers 101 whose bearing ring is suspended elastically.
  • These carriages 100 are moved sequentially by means of a handling chain 102, or preferably by a VLR of appropriate length which can reach several tens of meters.
  • the rollers 101 roll on rails 103 of folded sheet metal fixed from place to place on a base 104.
  • the clamp 96 is moved sequentially by the carriage 94 to pick up a new part 97 during the transfer of a new pallet carriage 1O0.
  • Figs. 22 to 26 schematically show, in top view, various configurations of manipulators from two to six axes.
  • Fig. 22 shows the manipulator of fig. 21.
  • Fig.23 shows a manipulator on a twin-beam gantry, whose UTL 105 is for example of the type of fig.15, on the carriage 106 of which is mounted either a vertical UTL 107, or a perpendicular horizontal UTL 108 on the carriage 109 from which a vertical UTL 107 is mounted.
  • a single-beam manipulator has been shown consisting of two UTL 110, 111 mounted perpendicular to each other horizontally, the UTL 111 comprising a vertical displacement UTL 107.
  • Fig.25 shows the configuration of fig.23 mounted on a single beam.
  • Fig. 26 shows an example of a five- or six-axis manipulator, consisting of a rotating column 112 comprising a UTL with vertical displacement on which is fixed a horizontal UTL 113 extended by a UTL 114 with telescopic horizontal displacement on which is mounted a UTL 107 with vertical displacement.
  • Figs. 27.1 to 29 show an example of a pallet truck and its drive system. As shown at the end in FIG. 27.1, it consists of the carriage body 116 made of cut sheet folded, U-shaped, the wings 117, 118 of which form, with brackets 119 fixed under the carriage, yokes receiving rollers 101 rotating on axes 120 by means of '' an elastically suspended bearing. Each trolley can be equipped with four to six rollers depending on the load to be moved. The rollers roll on supporting rails fixed on a support base.
  • the shape of the carriage 121 (fig. 27.2) can be provided to receive a metal pallet 122 positioned by centralizers 123 on the carriage.
  • the pallet 122 comprises barrels 124 cooperating with precise automatic indexing pins 125 placed in line with the work stations (fig. 27.2.
  • the carriage 116 is driven by means of a VLR 126, of appropriate length fixed on the support of rails, by means of a driver 127 (fig. 27.3, 28 and 29) constituted by a leaf spring bent on the central axis of symmetry of which is fixed a drive tooth 128 engaging elastically in the corresponding perforation of the ribbon 40 of the VLR
  • This spring leaf has symmetrically with the tooth 129, two declutching ramps 130, 131 arranged on each side of the tooth and in the opposite direction.
  • the tooth is disengaged by means of the rod 132 of an electromagnet 133 working by pushing, fixed on a support 134 secured to the body of the VLR.
  • the rod 132 normally retracted, is pulled out to stop the carriage in passage in cooperation with a retractable stop which will be shown later.
  • Fig. 30 shows an example of a manipulator that can move over very long distances. It consists of a tube 135 of folded sheet metal on which rails 103 are fixed vertically together forming the horizontal carriage. A vertical UTL 136 is mounted on the tube 135, on the carriage 137 to which is fixed a clamp 138 or a tool suitable for the function. This carriage 135, fitted with rails 103, moves on rollers 101 suspended elastically and arranged at a fixed position on beams and support crosspieces. Lateral guidance is provided by pairs of cylindrical rollers 139, 140 also mounted in a fixed position and suspended elastically.
  • the movement of the carriage 135 is ensured by means of a geared motor assembly 141 driving in rotation a pinion 142 mounted on the carriage 135, meshing either on a perforated metal strip, or on a toothed belt, acting as a rack fixed on a cross member 143.
  • the carriage can also be moved by a VLR.
  • FIG. 31 is a variant of the carriage shape of FIG. 30 integrating the rails in the folded sheet trolley profile 144.
  • FIGS. 32.1 and 32.2 show an example of a large carriage formed by means of two rails 103 on which crosspieces 145 are fixed.
  • the rollers 101 suspended elastically, are placed in a U-profile 146, (fig.32.2), fixed on the base 104.
  • the ends of the axis of the rollers comprise two millings allowing their immobilization in rotation in the vertical grooves 147.
  • Figs. 33 and 34 schematically show a special UTL used as a pusher consisting of a square section support rod 150 serving as a slide for a carriage 151 provided with two linear bearing blocks 152 of the type of fig. 6.
  • the carriage 151 is moved by a perforated metal strip 153 engaged on a gear 154, on an idler pulley 155 and on tension pulleys 156.
  • a trainer of the type shown in fig.18.1,18.2, immobilizes the carriage on the ribbon 153.
  • the pusher is constituted by an omega 157 profile supported in the vicinity of the idler pulley by a roller 158 in yoke.
  • the ribbon can be replaced by a toothed belt cooperating with toothed pulleys.
  • Figs. 35 and 36 show an example of a stop for pallet trucks in front of the workstations. It consists of a spring leaf 160 fixed on a support plate 161 made integral with the rail 103. The free end of the spring has a 90 ° fold 162 intended to act as a stop for the carriage 100. The passage of the stopper 163, made of elastomer, integral with the carriage 100, is normally free. The leaf spring 160 is pushed by bending into the stopped position by the core 164 of an electromagnet 165 fixed on a support 166.
  • Figs. 37 and 38 show an example of a clip for immobilizing a carriage 100 on a switch translator. It comprises a leaf spring 168 folded at a right angle to form a housing 169 in which the stop 163 of the carriage is placed elastically; this housing is bordered by two input folds 170, 171 allowing the engagement of the stopper in the immobilization housing.
  • the spring 168 is fixed on a support 172 flanged on the rail 103 of the translator.
  • the evacuation of the carriage from the translator can be carried out by a pusher as presented in fig. 33, 34 or by any similar means.
  • Figs. 39, 40 and 41 show schematic examples of transfer, by means of an endless ribbon VLR, of pallet carriages 100 out of the parallel translators 175 and perpendicular 176.
  • the push-button 177 of the VLR pushes on the stopper 163 of the carriage and transfers it until its trainer engages on a perforation of the ribbon 40 of the VLR.
  • FIG. 1 an example of fastening the VLR to the rail 103 of the carriageway is shown, by means of a bracket 178.
  • 42.1 and 42.2 show, seen at the end and in elevation, an example of a parallel track translator constituted by a UTL on the carriage 180 from which two portions of rails 103 moving between the two parallel tracks have been fixed as shown in phantom in fig. 42.2.
  • the UTL is fixed on a base of rails.
  • a parallel mid-track translator In fig. 43 r is shown, in top view, a parallel mid-track translator. It consists of a support 182 on which two portions of rails are fixed
  • the pivot assembly is fixed to a rail base 184.
  • Fig. 44 shows schematically a variant of fig. 43 in which the translator 185 acts as a four-way switch from the main track 186.
  • Figs. 45,46 and 47 schematically show a
  • a vertical translator consisting of a UTL 188 fixed on a post 189.
  • the special trolley 190 of the UTL forms a folded sheet square on top of which are fixed two portions of rails 103 on which the pallet trolleys are transferred 100 to change level.
  • Fig. 48 shows an example of a storage area with two parallel tracks 192, 193 on which carriages 100 are stored. Transfer between the tracks is carried out by means of a three-way translator 194 like that of FIGS. 42 , moving the carts from the track
  • Fig. 49 shows an example of a vertical storage area for pallet trucks 100 on six levels from, for example, a main traffic lane located at the lower level 197, parallel to the storage lane.
  • the different levels are served by a vertical translator 198.
  • Fig. 50 shows an example of an assembly line consisting of work stations PI to P7 served by an inlet path 200 for pallet trucks and by a return path 201 for pallet trucks carrying bodies assembled at the various stations .
  • the arrival track as well as the return track can run overhead to free up the floor space, each served by a vertical translator 202.
  • Each station includes a parallel track translator 203.
  • the translator can be manual or automatic.
  • the pallet trolley is called up or removed from an automatic control keyboard of a known type.
  • FIGS. 51 and 52 an example of automatic loading and unloading of machine tool 205 has been shown by means of a circuit of pallet trucks moving in height on an arrival track 206, a vertical translator 207, a portion of the conveying track 208 of the carriages 1O0 of the translator to an automatic indexing and clamping position of the pallet cart 209 in the working position on the machine, and of discharge to the vertical translator 210 and the routing 211 of the machined parts to an assembly line or to an automatic storage area awaiting the following operations on other machines.
  • FIG. 53 and 54 show, seen in elevation and seen from above, an example of a simplified circular plate 212 made of folded sheet metal according to the invention, mounted on a frame 213 made of folded sheet metal, driven in step-by-step rotation by a Endless VLR 214 whose pushers 215 act on a drive lug 216 cooperating, at each step, with an indexing block 217 of known type.
  • the VLR can operate sequentially continuously, or alternatively with a backward movement of a new lug, in this in the case of the push on the lug 216 is effected by a leaf spring 218 retractable in the direction of return.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

Le dispositif est constitué d'un vérin linéaire ou VLR à ruban perforé (40) entraîné par un engrenage (58) et par un moto-réducteur (64), formant une unité de translation linéaire en ajoutant un chariot (38) comportant des bloc-paliers suspendus élastiquement coulissant sur des tiges guides (39) montées sur un support en tôle (63, 43) fixé sur le VLR, les UTL (93, 95) sont assemblées pour constituer un manipulateur fixé sur un portique (92), il coopère avec des chariots (100) en tôle pliée, montés sur des galets (101) suspendus élastiquement, se déplaçant sur des rails (103) en tôle pliée, ce chariot-palette est entraîné par un VLR (102) sur un circuit de voies comportant divers types d'aiguillages.

Description

Dispositif de guidage et d'entraînement d'organes mécaniques mobiles à déplacement notamment linéaire.
L'invention concerne un ensemble de composants de constitution de machines spéciales et d'automatisation de processus industriels .
On connaît déjà divers types de dispositifs de guidage et d'entraînement d'organes mécaniques mobiles et notamment:
- des glissières cylindriques coopérant avec des douilles à circulation de billes, ouvertes ou fermées, ou bien avec des paliers lisses à faible coefficient de friction, montés sur des supports rigides;
- des glissières de section carrée ou en queue d' aronde coopérant avec des chariots de profil correspondant;
- des glissières à billes disposées sur une grande partie de leur longueur;
- des glissières à billes pour tiroirs et similaires;
- des chariots simples ou croisés constituant des manipulateurs montés sur ces glissières ;
- des chariots en métal usiné se déplaçant, au moyen de galets plats ou creux montés sur roulements à billes, sur des glissières correspondantes usinées avec précision au profil des galets ;
- des moyens d'entraînement des organes mobiles sur ces glissières, tels que vérins pneumatiques ou hydrauliques, vérins sans tige, systèmes à vis sans fin et écrou, systèmes à chaînes et pignons ou à pignons et crémaillères ou encore poulies crantées et courroies crantées ;
- des chariots filo-guidés;
- des plateaux tournants sur de grands roulements à billes de précision.
Ces dispositifs de guidage et d'entraînement d'organes mobiles sont utilisés généralement sur des machines-outils, sur des machines-transfert d'usinage, sur des machines d'assemblage, de conditionnement, sur des manipulateurs et d'une façon générale sur des machines et installations spéciales d'automatisation des productions. Ces dispositifs présentent les inconvénients suivants:
- ils exigent une grande précision d'usinage et notamment de parallélisme des glissières et des moyens d'entraînement, notamment à vis-écrou;
- ils nécessitent une grande rigidité pour éviter les déformations plastiques par flexion sous charge qui engendrent généralement d'importantes contraintes de frottement ou de roulement avec une usure prématurée des glissières et des efforts résistants qui nécessitent un surcroît de puissance installée;
- ils sont lourds et encombrants et de ce fait réduisent les cadences possibles de fonctionnement;
- le coût de réalisation des machines dans lesquelles ils sont utilisés est très élevé et justifié seulement lorsque
1' on a besoin de précision sur toute la longueur de la course de déplacement des organes mobiles, usinage par exemple;
- difficultés de réglage des fins de course des organes mobiles du fait de leur importante inertie dynamique; - difficulté d'amortissement des fins de course des organes mobiles sur les machines à cadence élevée lorsque 1 ' on a besoin d'une position d'arrêt précise, notamment avec un système vis-écrou. A part les machines à enlèvement de matière ou à déformation de matière, dont les déplacements doivent être précis et réguliers, les dépace ents d'organes tels que des chariots nécessitent rarement une régularité de la vitesse de déplacement et une précision sur toute la course. La précision, lorsqu'elle est nécessaire, est demandée en fin de course. C'est pourquoi on utilise généralement des vérins qui apportent une grande souplesse de déplacement et permettent de ralentir et d'amortir convenablement les fins de courses, ce qui est beaucoup plus difficile avec des sytèmes motorisés à vis-écrou, du fait de leur rigidité. Avec ces composants, on arrive à déplacer des pièces de quelques grammes à quelques dizaines de grammes avec des machines pouvant peser plusieurs tonnes. Plus on ajoute de masse pour réduire les déformations, plus on augmente la précision des glissières, plus on augmente le coût de ces machines. Leur montage et leur mise en service est également long et onéreux.
Le dispositif selon 1 ' invention résoud le problème consistant à guider linéairement et à entraîner des organes mobiles avec des moyens très légers, très peu onéreux à réaliser et à assembler, susceptibles de compenser des écarts de parallélisme entre les glissières de guidage, le moyen d'entraînement et l'organe à déplacer, et d'absorber les dispersions d'arrêts de fin de course même sur une butée franche.
Ces objets sont atteints selon l'invention par 1 ' intermédiaire des moyens suivants :
- des moyens de guidage à coulissement et à roulement suspendus élastiquement, - un moyen d'entraînement des organes mécaniques mécaniques mobiles constitué par un ruban métallique perforé, sans fin ou non,
- des unités de translation linéaire ou UTL constituées par assemblage des moyens de guidage et d'entraînement des organes mobiles, pour constituer des manipulateurs à au moins deux axes,
- des chariots-palettes indexables ou non, équipés de galets creux suspendus élastiquement, mus sur des rails parallèles constituant des voies de transfert coopérant: avec des translateurs latéraux pour le changement de voies parallèles, avec des translateurs pivotant à l'angle correspondant pour les aiguillages perpendiculaires ou autres, et avec des translateurs verticaux pour la circulation des chariots-palettes en hauteur et pour constituer des aires de stockage à différents niveaux.
Les avantages apportés par le dispositif selon l'invention sont les suivants:
- composants correspondant au juste nécessaire pour assurer les fonctions pour lesquelles ils ont été prévus; - réduction très importante du poids des organes en mouvement et des installations fixes; - simplification importante des structures; - quasi suppression des usinages des chariots et glissières remplacés par des découpes et pliages de tôles effectués sur des machines à commande numérique;
- grande simplicité d'assemblage - réduction du nombre de pièces en mouvement; *- réduction des coûts d'exploitation
- glissières très légères, non usinées, coupées à longueur dans des éléments standards, ou obtenues directement en tôle pliée à la longueur désirée; les flexions et défauts éventuels d'assemblage sont compensés par la .suspension élastique des moyens de guidage;
- très faible inertie, dynamique des organes en mouvement;
- accroissement des cadences possibles de fonctionnement; - réduction importante des efforts statiques et dynamiques;
- très grande flexibilité d'emploi, tant pour la manutention que pour les aménages automatiques d'alimentation de machines de production, d'assemblage, de conditionnement, de stockage, de colisage et autres; - réduction très importante des coûts de fabrication
- accroissement de la productivité
Le dispositif de guidage et d'entraînement d'organes mécaniques mobiles selon 1 ' invention est décrit en détails dans le texte qui suit en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs, dans lesquels:
- les fig. 1 à 3 montrent des exemples de roulements à billes et à aiguilles suspendus élastiquement;
- les fig. à 7 montrent des exemples de blocs-paliers linéaires et rotatifs, ouvert et fermé de section cylindrique et carrée;
- les fig. 8 à 12 montrent des exemples de montage des blocs- paliers sur des chariots en tôle pliée;
- les fig. 13 et 14 montrent des exemples de section d'unités de translation linéaires; - les fig. 15 et 16 montrent un exemple d'unité de translation linéaire ou UTL, incluant un vérin linéaire à ruban perforé ou VLR, vue en élévation et vue de dessus; - les fig.17.1 et 17.2 montrent un exemple de section et de vue partielle de dessus, d'une unité de translation linéaire à poulie et courroie crantée;
- les fig.18.1 et 18.2 montrent un exemple d'entraîneur de chariot d'UTL fixé sur les deux extrémités d'un ruban perforé et assurant la tension du ruban;
-. les fig.19 et 20 montrent un exemple de VLR sans fin à deux rangées de perforations et comportant des poussoirs;
- la fig.21 montre un exemple de manipulateur constitué en assemblant des UTL sur un portique mono-poutre pour effectuer l'assemblage de pièces prises sur un distributeur et vissées sur un organe se déplaçant sur un chariot-palette à galets;
- les fig.22 à 26 montrent schématique ent, en vue de dessus, des exemples de configurations de manipulateurs sur portique comportant deux à six axes, réalisables avec les UTL;
- les fig.27.1, 27.2, 27.3 à 29 montrent un exemple de chariot-palette se déplaçant sur galets, équipé d'un entraîneur débrayable coopérant avec un VLR, et d'un moyen d'indexage précis; - les fig.30 et 31 montrent un exemple de manipulateur sur portique à deux axes, à très grande course, se déplaçant sur des galets montés à poste fixe;
- la fig.32 montre un exemple de très grand chariot, constitué avec des rails , se déplaçant également sur des galets montés à poste fixe;
- les fig.33 et 34 montrent un exemple de poussoir à ruban perforé à glissière unique de section carrée,
- les fig.35 et 36 montrent un exemple de butée d'arrêt automatique des chariots palettes au droit des postes de travail, les fig.37 et 38 montrent un exemple de moyen d'immobilisation d'un chariot-palette sur un translateur;
- les fig.39, 40 et 41 montrent des exemples de transfert de chariots-palettes hors des aiguillages;
- les fig.42.1 et 42.2 montrent un exemple de translateur latéral parallèle de chariots-palettes pour le changement de voie;
- les fig.43 et 44 montrent un exemple de translateur perpendiculaire et oblique de milieu ou d'extrémité de voie; - les fig.45, 46 et 47 montrent un exemple de translateur vertical de chariots-palettes;
- la fig.48 montre un exemple d'aire de stockage parallèle utilisant un translateur parallèle de chariots-palettes; - la 49 montre un exemple de stockage de chariots-palettes à six niveaux utilisant au moins un translateur vertical;
- la fig.50 montre un exemple d'automatisation de ligne d'assemblage manuel au moyen de chariots-palettes se déplaçant sur deux voies parallèles, alimentant les postes de travail au moyen de translateurs latéraux;
- les fig.51 et 52 montrent un exemple de chargement et déchargement automatique ou semi-automatique, d'une machine d'usinage au moyen de chariots-palettes-indexables; les fig.53 et 54 montrent un exemple de plateau tournant en tôle découpée et emboutie, entraîné en rotation pas-à-pas au moyen d'un VLR;
Tel qu'il est représenté sur la fig.l, le roulement à billes 1 équipé de segments d' étanchéité, monté sur un arbre 2, est suspendu élastiquement sur un boîtier de palier 3 réalisé en tôle emboutie au moyen d'un surmoulage 4 en élastomèrε de caractéristiques correspondant à la charge à supporter. Ce surmoulage peut être effectué seulement sur le roulement ou à la fois sur le roulement et sur le palier support en tôle. Il est prévu préférablement dépassant de chaque côté 5,6 de façon à encaisser élastiquement des efforts latéraux. Le boîtier de palier 2 comporte un flasque embouti 7 coopérant avec la bordure 8 du châssis support de palier pour l'immobilisation latérale du roulement.
La fig.2 montre un exemple de roulement à aiguilles 10 suspendu élastiquement sur un boîtier de palier 11 analogue à celui de la fig.l.
La fig.3 montre un exemple de galet creux 14, monté sur un roulement à billes suspendu élastiquement 15 assemblé sur une chape 16 destinée à être fixée sur un chariot- palette. D'une façon générale, il est prévu d'utiliser des roulements à billes suspendus élastiquement lorsqu'il n'est pas possible d'utiliser les coussinets-paliers suspendus élastiquement. Il est également prévu de monter des douilles à billes à suspension élastique sur un palier support en tôle pliée.
La fig. 4 montre un exemple de bloc-palier 17 constitué d'une bague en tôle roulée 18, revêtue intérieurement d'un produit réduisant le coefficient de frottement, comportant un surmoulage 19, en élastomère de s.ection carrée, de caractéristiques correspondant à la charge appliquée, destiné à se monter sur un support fixé sur l'organe mobile à guider. Ce bloc-palier peut servir aussi bien de palier linéaire que de palier de rotation.
La fig.5 montre un exemple de bloc-palier 20 analogue à celui de la fig. , mais ouvert à sa base en 21 de façon à permettre de supporter l'arbre devant coulisser dans ledit bloc comme il sera montré sur les fig.14, 15. Le surmoulage 22 est lui aussi ouvert comme la bague suivant un angle 23 assurant le passage du support d'arbre.
Les fig.6 et 7 montrent des blocs-paliers 25 et 26 analogues à ceux des fig. 4 et 5, mais de section carrée, comportant des bagues-coussinets, destinés à coulisser sur des tiges de section carrée soutenues par une barre support dans le cas du palier ouvert.
Les fig. 8 à 12 montrent des exemples de support en tôle découpée et pliée, de blocs-paliers des fig.4 et 6. Sur la fig.8 le support est une simple équerre 30 rivetée sur un chariot 31 en tôle pliée; sur la fig.9, le support est un étrier 32 s ' assemblant à plat sous un chariot; sur la fig.10, le support est un étrier 33 se fixant perpendiculairement sur l'angle 34 d'un chariot en tôle pliée. Bien entendu on peut aussi utiliser ces blocs-paliers et leur support sur des plaques métalliques, par exemple en alliage léger formant le chariot. Chacun de ces supports est muni, de chaque côté, d'un pliage 35 faisant fonction de butoir latéral à la bague- coussinet.
Les fig.11 et 12 montrent, vues en bout, des variantes de supports 36,37 destinés à assembler, sur des chariots 38 d'unité de translation linéaire à ruban, chacun deux blocs- paliers 17,25 horizontaux et verticaux support 37 coulissant, sur deux arbres parallèles 39. On voit le ruban 40, son brin de retour 41, et le corps 42 du vérin linéaire à ruban ainsi que 1 'équerre 43 de fixation des tiges de guidage 39.
La fig.13 montre un exemple de section transversale d'unité de translation linéaire guidée sur des tiges 39 montées sur des blocs-paliers ouverts 20, ceux-ci sont slirmoulés sur un support en tôle pliée 45, de section carrée ouverte, fixé par rivets 46 sur un chariot 38. Les tiges 39 sont supportées par des barres profilées 47. L'ensemble tige- barre est fixé par des vis 48 sur une équerre support 49 fixée par rivets aveugles sur le corps 42. Ce type d'unité de translation fonctionne à l'horizontale.
Sur la fig.14, on a montré une unité de translation dont le chariot 50 se déplace horizontalement sur un plan vertical, au moyen de tiges 39 fixées sur des barres 47 comme sur la fig.14.b Les barres 47 sont fixées sur des équerres 51, 52, fixées elles-mêmes sur le corps 42 du vérin linéaire à ruban 40. Ces unités de translation sont utilisables pour des charges plus importantes, lorsqu'il est nécessaire d'éviter la flexion des tiges 39. Les blocs-paliers inférieurs 45 peuvent être fixés soit sur l'aile 53, en traits mixtes, du chariot 50, soit sur le fond, dans ce cas le chariot se prolonge en dessous du support 52.
Les fig.15 et 16 montrent l'unité de translation linéaire ou UTL, vue en élévation et vue de dessus, les numéros de repère des fig. précédentes ont été repris. Cette UTL est constituée d'un vérin linéaire à ruban dit VLR comportant le corps 42 du type profilé soit tubulaire carré ou rectangulaire, ou encore ouvert genre oméga pour les rubans sans fin; il est muni de chaque côté, à ses extrémités, de flasques 55 et 56 en forme de U, servant de support aux paliers 57 d'un engrenage 58 dont les dents, par exemple à développante, engrènent dans les perforations rectangulaires 59 du ruban en acier spécial, 40 poinçonnées au même pas que celui de la denture de l'engrenage 58, et à un second engrenage ou une poulie folle 60. Les paliers de l'engrenage 58 et et la poulie folle 60 sont suspendus élastiquement pour permettre de rattraper les défauts éventuels de parallélisme de leurs arbres 61,62. Cette disposition évite ainsi les mouvements latéraux du ruban sur l'engrenage et la poulie. Un support de moteur 63, fixé sous le corps 42 et sur le support 56 des paliers, reçoit un moto-réducteur 64 accouplé à l'arbre moteur 62 par un manchon d'accouplement 65. L 'UTL est constituée en ajoutant une équerre 43 fixée sous le corps 42 et sur le support de paliers 55, des tiges guides 39 fixées sur les support 43 et 63, sur lesquelles coulisse un chariot 38. Des accessoires, tels que capteurs de fin de course et amortisseurs (non représentés) permettent de commander l'arrêt du moto-réducteur d'entraînement du ruban. Le chariot est mû alternativement par le ruban au moyen d'un entraîneur dont un exemple sera montré plus loin fig.18.
Les fig.17.1 et 17.2 montrent, vu en bout et vue de dessus, un exemple d'UTL analogue à celui des figures précédentes, mais entraîné par un VLR à courroie crantée 67 sur laquelle est assujetti le chariot 38. La courroie crantée 67 est montée sur des poulies crantées 68 dont l'une est montée folle tournant sur une bague-palier suspendue élastiquement. La fig.18 montre un exemple d'entraîneur fixé sous un chariot 38 d'une UTL. Il est constitué d'une plaque de tôle pliée en oméga 70 comportant des trous 71 et des boutonnières
72 de passage de boulons 73 ainsi qu'un trou 74 de passage d'un boulon 75 sur lequel est engagé un ressort 76 de tension du ruban. La fixation du ruban sur l'entraîneur est assurée par quatre plaques identiques 77 disposées de chaque côté du ruban et en dessous de l'entraîneur 70 sur lequel elles sont fixées au moyen des boulons 73 en pinçant le ruban. Des pions
78, engagés dans les perforations 59, positionnent de façon précise les plaques 77 sur le ruban. Les boulons 73 sont avantageusement soudés sur les plaques inférieures. On peut monter les écrous 79 collés de façon à empêcher leur desserrage, mais sans les bloquer, de telle sorte que le ressort 76 puisse assurer une tension permanente du ruban grâce aux boutonnières 72. La plaque 80 comporte un pli 81 sur lequel est vissé le boulon de tension 75 immobilisé par un contre-écrou. Cette plaque coulisse sous l'entraîneur pour assurer la tension. Les fig.19 et 20 montrent un exemple d'assemblage de poussoirs constitués par des équerres 82 fixées sur un ruban sans fin 83 à double rangées de perforations 84, 85 pour assurer l'entraînement. Des équerres 82 sont fixées sur deux rangées de perforations complémentaires 86, 87 dans lesquelles sont engagées des vis 88 coopérant chacune avec une rondelle entrεtoise 89 et un écrou 90. Des patins 91 permettent l'appui de la face de 1' équerre en regard sur le ruban. Ce VLR peut fonctionner à défilement continu ou alternatif selon les besoins.
Sur la fig.21 on a montré un exemple de manipulateur monté sur un portique 92, composé d'une UTL 93 se déplaçant horizontalement, sur le chariot 94 de laquelle est assemblée une UTL 95 se déplaçant verticalement, munie d'une pince tournante 96 pour assurer le vissage d'une pièce 97, prélevée sur un magasin distributeur 98, sur un organe 99 présenté séquentiellement sur un chariot-palette 100 monté sur des galets 101 dont la bague-palier est suspendus élastiquement. Ces chariots 100 sont déplacés séquentiellement au moyen d'une chaîne de manutention 102, ou préferablement par un VLR de longueur appropriée pouvant atteindre plusieurs dizaines de mètres. Les galets 101 roulent sur des rails 103 en tôle pliée fixés de place en place sur un piètement 104. La pince 96 est déplacée séquentiellement par le chariot 94 pour prélever une nouvelle pièce 97 pendant le transfert d'un nouveau chariot-palette 1O0.
Les fig.22 à 26 montrent schématiquement, en vue de dessus, diverses configurations de manipulateurs de deux à six axes. La fig. 22 montre le manipulateur de la fig. 21. La fig.23 montre un manipulateur sur portique bi-poutre, dont l'UTL 105 est par exemple du type de la fig.15, sur le chariot 106 de laquelle est monté soit une UTL verticale 107 , soit une UTL horizontale perpendiculaire 108 sur le chariot 109 de laquelle est montée une UTL verticale 107. Sur la fig.24 on a montré un manipulateur monopoutre constitué de deux UTL 110, 111 montées perpendiculairement l'une sur l'autre à l'horizontale, l'UTL 111 comportant une UTL à déplacement vertical 107. La fig.25 montre la configuration de la fig.23 montée sur une seule poutre. La fig.26 montre un exemple de manipulateur à cinq ou six axes, constitué d'une colonne tournante 112 comportant une UTL à déplacement vertical sur laquelle est fixée une UTL horizontale 113 prolongée par une UTL 114 à déplacement horizontal télescopique sur laquelle est montée une UTL 107 à déplacement vertical.
Les fig.27.1 à 29 montrent un exemple de chariot- palette et son système d'entraînement. Tel qu'il est représenté vu en bout sur la fig. 27.1, il est constitué du corps de chariot 116 en tôle découpée pliée, en forme de U dont les ailes 117, 118 forment, avec des équerres 119 fixée sous le chariot, des chapes recevant des galets 101 tournant sur des axes 120 au moyen d'un palier suspendu élastiquement. Chaque chariot peut être équipé de quatre à six galets suivant la charge à déplacer. Les galets roulent sur des rails porteurs fixés sur un piètement support. La forme du chariot 121 (fig.27.2) peut être prévue pour recevoir une palette métallique 122 positionnée par des centreurs 123 sur le chariot. La palette 122 comporte des canons 124 coopérant avec des broches d' indexage automatique précis 125 disposées au droit des postes de travail (fig. 27.2. Le chariot 116 est entraîné au moyen d'un VLR 126, de longueur appropriée fixé sur le support de rails, par l'intermédiaire d'un entraîneur 127 (fig.27.3, 28 et 29) constitué par un ressort à lame pliée sur l'axe central de symétrie duquel est fixée un dent d'entraînement 128 engrenant élastiquement dans la perforation correspondante du ruban 40 du VLR. Cette lame de ressort comporte symétriquement à la dent 129, deux rampes de débrayage 130,131 disposées de chaque côté de la dent et en sens inverse. La dent est débrayée au moyen de la tige 132 d'un électro-aimant 133 travaillant en poussant, fixé sur un support 134 solidaire du corps de VLR. La tige 132, normalement rentrée, est sortie pour arrêter le chariot au passage en coopération avec une butée escamotable qui sera montrée plus loin. Chaque chariot porte un moyen de codage de destinations successives coopérant avec des moyens de décodage et de commande équipant chaque poste de travail, aiguillages et aires de stockage. Ces commandes assurent le fonctionnement des aiguillages, les arrêts et positionnements successifs et toutes opérations programmées.
La fig.30 montre un exemple de manipulateur pouvant se déplacer sur de très grandes distances. Il est constitué d'un tube 135 en tôle pliée sur lequel sont fixés verticalement des rails 103 formant ensemble le chariot horizontal. Une UTL verticale 136 est montée sur le tube 135, sur le chariot 137 de laquelle est fixée une pince 138 ou un outil approprié à la fonction. Ce chariot 135, muni de rails 103, se déplace sur des galets 101 suspendus élastiquement et disposés à poste fixe sur des poutres et des traverses supports. Le guidage latéral est assuré par des paires de galets cylindriques 139, 140 également montés à poste fixe et suspendus élastiquement. Le déplacement du chariot 135 est assuré au moyen d'un ensemble moto-réducteur 141 entraînant en rotation un pignon 142 monté sur le chariot 135, engrenant soit sur un ruban métallique perforé, soit sur une courroie crantée, faisant office de crémaillère fixé sur une traverse 143. Le déplacement du chariot peut également être effectué par un VLR.
La fig. 31 est une variante de forme de chariot de la fig.30 intégrant les rails dans le profilé-chariot en tôle pliée 144. Les fig. 32.1 et 32.2 montrent un exemple de grand chariot constitué au moyen de deux rails 103 sur lesquels sont fixées des traverses 145. Les galets de roulement 101, suspendus élastiquement, sont posés dans un profilé en U 146, (fig.32.2), fixé sur le piètement 104. Les extrémités de l'axe des galets comportent deux fraisages permettant leur immobilisation en rotation dans les rainures verticales 147.
Les fig.33 et 34 montrent schématiquement une UTL spéciale utilisée comme poussoir constituée d'une tige support de section carrée 150 servant de glissière à un chariot 151 muni de deux blocs-paliers linéaires 152 du type de la fig.6. Le déplacement du chariot 151 est assuré par un ruban métallique perforé 153 engagé sur un engrenage 154, sur une poulie folle 155 et sur des poulies de tension 156. Un entraîneur, du type de celui présenté sur les fig.18.1,18.2 , immobilise le chariot sur le ruban 153. Le poussoir est constitué par un profilé en oméga 157 soutenu au voisinage de la poulie folle par un galet 158 en chape. Bien entendu, le ruban peut être remplacé par une courroie crantée coopérant avec des poulies crantées.
Les fig.35 et 36 montrent un exemple de butée d'arrêt des chariots-palettes au droit des postes de travail. Elle est constituée d'une lame de ressort 160 fixée sur une tôle support 161 rendue solidaire du rail 103. L'extrémité libre du ressort comporte un pli à 90° 162 destiné à faire fonction de butée d'arrêt du chariot 100. Le passage du butoir 163, en élastomère, solidaire du chariot 100, est normalement libre. La lame de ressort 160 est poussée par flexion en position d'arrêt par le noyau 164 d'un électro¬ aimant 165 fixé sur un support 166.
Les fig.37 et 38 montrent un exemple de clip d'immobilisation d'un chariot 100 sur un translateur d'aiguillage. Il comporte une lame de ressort 168 pliée à angle droit en formant un logement 169 dans lequel vient se placer élastiquement le butoir 163 du chariot; ce logement est bordé de deux pli d'entrée 170, 171 permettant l'engagement du butoir dans le logement d'immobilisation. Le ressort 168 est fixé sur un support 172 bridé sur le rail 103 du translateur. L'évacuation du chariot hors du translateur peut être effectué par un poussoir tel que présenté sur les fig.33, 34 ou par tout moyen similaire.
Les fig.39, 40 et 41 montrent des exemples schématiques de transfert, au moyen d'un VLR à ruban sans fin, de chariots-palettes 100 hors des translateurs parallèles 175 et perpendiculaire 176. Le poussoir 177 du VLR vient pousser sur le butoir 163 du chariot et le transfère jusqu'à ce que son entraîneur s'embraye sur une perforation du ruban 40 du VLR. Sur la fig. 1 on a montré un exemple de fixation du VLR sur le rail 103 de la voie de circulation des chariots, au moyen d'un support en équerre 178. Les fig.42.1 et 42.2 montrent, vu en bout et en élévation, un exemple de translateur de voies parallèles constitué par une UTL sur le chariot 180 de laquelle on a fixé deux portions de rails 103 se déplaçant entre les deux 5 voies parallèles comme représenté en traits mixtes sur la fig. 42.2. L'UTL est fixée sur un piètement de rails.
Sur la fig.43r on a représenté, en vue de dessus, un translateur parallèle de milieu de voie. Il est constitué par un support 182 sur lequel sont fixées deux portions de rails
10 103 d'une longueur voisine de celle du chariot à aiguiller, permettant le pivotement de 90° à la position représentée en traits mixtes vers la seconde voie. Le pivotement s'effectue au moyen d'un arbre 183 monté sur des paliers suspendus élastiquement, disposé latéralement extérieurement au rail
15 interne au rayon d'aiguillage, fixés sur un support en tôle pliée, entraîné en rotation, dans le cycle de travail, par un moto-réducteur accouplé sur l'arbre 183, ou par tout autre moyen connu mécanique ou autre. L'ensemble de pivotement est fixé sur un piètement de rail 184.
20 La fig.44 montre schématiquement une variante de la fig.43 dans laquelle le translateur 185 fait fonction d'aiguillage à quatre voies à partir de la voie principale 186.
Les fig.45,46 et 47 montrent schématiquement un
25 exemple de translateur vertical constitué par une UTL 188 fixée sur un poteau 189. Le chariot spécial 190 de l'UTL forme une équerre en tôle pliée sur le dessus de laquelle sont fixées deux portions de rails 103 sur lesquels sont transférés les chariots-palettes 100 à changer de niveau.
30 La fig.48 montre un exemple d'aire de stockage à deux voies parallèles 192, 193 sur lesquelles sont stockées des chariots 100. Le transfert entre les voies est réalisé au moyen d'un translateur à trois voies 194 comme celui des figures 42, déplaçant les chariots à partir de la voie
35 principale 195. Les chariots 100 sont poussés hors du translateur par des poussoirs 196. Ils sont déstockés au moyen d'un VLR placé sous chaque voie. La fig.49 montre un exemple d'aire de stockage vertical de chariots-palettes 100 sur six niveaux à partir, par exemple d'une voie principale de circulation située au niveau inférieure 197, parallèle à la voie de stockage.
Les différents niveaux sont desservis par un translateur vertical 198.
La fig.50 montre un exemple de ligne de montage constituée par des postes de travail PI à P7 desservis par une voie d'arrivée 200 de chariots-palettes et par une voie 201 de retour des chariots-palettes porteurs des organes assemblés aux divers postes. La voie d'arrivée ainsi que la voie de retour peuvent circuler en hauteur pour libérer l'espace au sol, desservies chacune par un translateur vertical 202. Chaque poste comporte un translateur de voie parallèle 203. Le translateur peut-être manuel ou automatique.
L'appel ou l'évacuation d'un chariot-palette s'effectue à partir d'un clavier de commande automatique de type connu.
Sur les fig.51 et 52, on a montré un exemple de chargement et déchargement automatique de machine-outil 205 au moyen d'un circuit de chariots-palettes se déplaçant en hauteur sur une voie d'arrivée 206, un translateur vertical 207, une portion de voie d' aménage 208 des chariots 1O0 du translateur à une position d'indexation et de bridage automatique du chariot-palette 209 en position de travail sur la machine, et d'évacuation vers le translateur vertical 210 et la voie d'acheminement 211 des pièces usinées vers une ligne d'assemblage ou vers une aire de stockage automatique en attente des opérations suivantes sur d'autres machines. Les fig.53 et 54 montrent, vu en élévation et vu de dessus, un exemple de plateau circulaire simplifié 212 en tôle pliée selon l'invention, monté sur un châssis 213 en tôle pliée, entraîné en rotation pas-à-pas par un VLR sans fin 214 dont les poussoirs 215 agissent sur un ergot d'entraînement 216 coopérant, à chaque pas, avec un bloc d' indexage 217 de type connu. Le VLR peut fonctionner séquentiellement en continu, ou bien suivant un mouvement alternatif avec retour en arrière d'un nouvel ergot, dans ce cas la poussée sur l'ergot 216 est effectuée par un ressort à lame 218 escamotable dans le sens du retour.

Claims

REVENDICATIONS:
1 - Dispositif de guidage et d'entraînement d'organes mécaniques mobiles, caractérisé en ce qu'il comporte:
- des moyens de guidage, à coulissement ou à roulement suspendus élastiquement selon la longueur des courses à effectuer, au moyen de blocs-paliers linéaires (17,20,25,26) et circulaires, ou de moyens de roulement sur des rails, également suspendus élastiquement (101) ,
- un moyen d'entraînement des organes mécaniques mobiles constitué par un ruban métallique perforé (40,83) monté sur au moins un engrenage solidaire d'un axe tournant sur un palier suspendu élastiquement,
- des moyens de guidage et d'entraînement d'organes mobiles constituant des chariots (UTL) assemblés entre eux pour réaliser des machines spéciales pouvant être montées sur portiques mono ou bi-poutre, les déplacements d'organes mobiles de type chariot sur de grandes distances sont effectués au moyen de chariots-palettes (100) incluant un moyen de codage, équipés de galets creux suspendus élastiquement (101) mus sur des rails parallèles (103) en tôle pliée constituant des voies de transfert coopérant avec des translateurs latéraux (194) pour le changement de voie parallèles, avec des translateurs pivotant à l'angle correspondant (185) , et avec des translateurs verticaux (198) desservant des niveaux superposés, chaque niveau comporte des moyens de reconnaissance du code porté par les chariots- palettes et des moyens de commande de fonctionnement disposés en amont de chacun des aiguillages, des postes de travail et des aires de stockage de ces chariots. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bloc-palier linéaire ou circulaire (17) constitué par une bague-coussinet de section cylindrique (18) ou carré ouverte (26A) ou fermée (25A) , comporte un bloc d' élastomère surmoulé (19) de longueur et de dureté appropriée à la charge à supporter, de section droite extérieure carrée, coopérant avec un support (30,32,33,36,37) adapté à la forme de l'organe mobile (31,38) sur lequel il est prévu pour être fixé.
3 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les paliers à roulements cylindriques à billes (1) ou à aiguilles (10) ou linaires à billes , montés sur arbres (2) ou galets (14) , sont suspendus élastiquement au moyen d'une couronne en élastomère (4) sur un support en tôle découpée et pliée. 4 - Dispositif selon les revendications 1,2 et 3, caractérisé en ce que le ruban métallique (40) , d'entraînement de l'organe mobile (38) sur des glissières (39) , est percé longitudinalement d'au moins une rangée de trous ou perforations (59) à un pas régulier (P) coopérant avec un engrenage d'entraînement (58) correspondant au pas, à la position et aux dimensions des perforations (59) , et au moins une poulie folle (60) et un moyen de tension dudit ruban, et en ce que le pignon et la poulie sont montés sur des paliers (57) suspendus élastiquement solidaires de plaques supports fixées sur un tube métallique (42) en tôle pliée de section rectangulaire ouverte ou non, et en ce que l'organe (38,100 à déplacer est solidarisé sur le ruban au moyen d'au moins un entraîneur fixe (70...) ou débrayable (127,128), et en ce que l'engrenage (58) est entraîné en rotation par un moteur électrique (64) accouplé directement ou non sur l'arbre (62) dudit engrenage,
5 - Dispositif selon les revendications 1 et 4, caractérisé en ce que les extrémités des tiges de guidage (39) , de l'organe mobile (38) en tôle pliée guidé sur des paliers (17) suspendus élastiquement, sont fixées sur des équerres (43,63) rendues solidaires du support tubulaire (42) des paliers du ruban, l'ensemble constituant un organe mobile du type chariot (UTL) . 6 - Dispositif selon les revendications 1 et 4, caractérisé en ce que l'organe mobile, pour le déplacement sur de grandes courses, est un chariot-palette (100) en tôle pliée muni d'au moins quatre galets creux de roulement (101) se déplaçant sur des rails (103) dont le profil correspond à celui des galets (103) , et en ce qu'il comporte un entraîneur débrayable constitué par un ressort à lame (127) muni d'une dent rapportée (128) , cette dent est prévue pour s'engager élastiquement dans au moins un trou correspondant (59) du ruban métallique (40) d'entraînement automatique dudit organe mobile, et en ce que ledit ressort (127) comporte deux rampes opposées (130,131) coopérant avec un système de débrayage automatique (132) soulevant la dent (128) au passage au moyen d'un galet escamotable automatiquement, et en ce qu'une butée (162) , escamotable automatiquement, est prévue pour arrêter ledit chariot au droit de chacun des postes de travail, et en ce que ledit chariot-palette (100) est muni d'un moyen de codage d'identification coopérant avec des capteurs correspondants équipés de moyens commandant les aiguillages et l'arrêt aux postes programmés.
7 - Dispositif selon les revendications 1 et 6, caractérisé en ce que ledit organe mobile dénommé chariot-palette (100) est muni d'une palette porte-pièces (122) comportant des cεntreurs 123 de positionnement sur le chariot (100) , très facilement amovible, comportant un moyen d' indexage précis (124) coopérant avec un moyen complémentaire (125) disposé de chaque côté du chariot au droit de chacun des postes de travail correspondants.
8 - Dispositif selon les revendications 1,5 et 6, caractérisé en ce que les organes mobiles se déplaçant sur de très longues courses, sont constitués au moyen d'un chariot (136) disposé suivant un axe vertical, assemblé sur un second chariot horizontal (135,144) , incluant deux rails (103) en tôle pliée disposés suivant un axe vertical, prévu pour se déplacer horizontalement sur un plan vertical, sur des galets (101) suspendus élastiquement montés à poste fixe, et en ce que ledit chariot est mû par un pignon (142) engrenant sur un ruban métallique (83) fixé sur un châssis (143) . 9 - Dispositif selon les revendications 1,5 et 6, caractérisé en ce que les organes mobile à longue course du type chariots-palettes (100) sont aiguillés, sur au moins deux voies parallèles adéquates, au moyen d'un organe mobile dit translateur latéral constitué de portions de rails (103) assemblés sur le dessus d'un chariot (180), et d'un organe mobile du type (UTL) , de dimensions correspondant audit chariot et à la charge à transporter, et en ce que ledit translateur coopère avec un moyen automatique d'arrêt (160,162,164,165) du chariot, avec un moyen d'immobilisation élastique (168,169) dudit chariot, et avec un poussoir automatique d'évacuation dudit chariot hors dudit translateur jusqu'à ce qu'il soit repris en charge par un organe métallique à ruban métallique 10 - Dispositif selon les revendications 1,5 et 6, caractérisé en ce que les organes mobile à longue course dits chariots-palettes (100) sont aiguillés sur des voies perpendiculaires au moyen d'un translateur tournant (185) , de milieu ou de fin de voie, constitué d'une portion de rails (103 ) d'une longueur voisine de celle dudit chariot (100) à aiguiller, disposée sur un support (182) pivotant sur un arbre vertical (183) disposé latéralement, extérieurement au rail interne au rayon d'aiguillage, monté sur des paliers rendus solidaires du piètement de rail, et mû automatiquement, dans le cycle de travail,suivant l'angle de pivotement, par un moyen mécanique ou électro-mécanique. 11 - Dispositif selon les revendications 1,5 et 7, caractérisé en ce que les organes mobiles pour longues courses dits chariots-palettes (100) sont aiguillés verticalement sur différents niveaux de voies de transfert automatique ou de voies de stockage, au moyen d'organes mobiles (UTL 188) dits translateurs verticaux (198) assemblés sur un poteau vertical (189) , sur lequel un chariot (190) , se déplaçant verticalement sur les glissières dudit organe mobile (UTL) , est en forme d'équerre dont le dessus horizontal reçoit une portion de rails (103) disposés perpendiculairement aux tiges de guidage dudit (UTL) , et en ce que ledit chariot coopère avec un poussoir (177 VLR) , d'évacuation des chariots (100) hors dudit translateur, les engageant sur un ruban métallique (VLR) de transfert desdits chariots (100) . 12 - Dispositif selon les revendications 1,6 et 11, caractérisé en ce que des aires de stockage horizontal (192,193) d'organes mobiles dits chariots-palettes (100) sur rails à voies parallèles et/ou perpendiculaires sont constituées sur au moins un niveau, coopérant avec les différents organes mobiles translateurs, latéral (194), vertical (198) et pivotant (185) .
13 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un des organes mobiles (UTL) comporte une seule tige de guidage (150) de section carrée, faisant fonction de corps d' (UTL) , sur lequel coulisse un chariot (151) en forme de oméga en tôle pliée muni d'au moins deux blocs-paliers linéaires (152) suspendus élastiquement, entraîné par un ruban (153) sur lequel il est fixé, ledit ruban , mû par un engrenage (154) , se déplace sur une poulie folle (155) et sur deux poulies de tension (156) , et en ce que l'organe à déplacer est fixé sur le chariot (151) .
14 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que des organes mobiles à très grande course, incluant des rails (103) , se déplacent sur des galets (101) suspendus élastiquement, montés dans des rainures verticales (147) de profilés en U (146) munis de rainures verticale, lesdits organes sont mus par un (VLR 42) .
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