EP1551587A2 - Method and device for removing and/or replacing electrodes of a welding clamp or a welding apparatus - Google Patents
Method and device for removing and/or replacing electrodes of a welding clamp or a welding apparatusInfo
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- EP1551587A2 EP1551587A2 EP03776969A EP03776969A EP1551587A2 EP 1551587 A2 EP1551587 A2 EP 1551587A2 EP 03776969 A EP03776969 A EP 03776969A EP 03776969 A EP03776969 A EP 03776969A EP 1551587 A2 EP1551587 A2 EP 1551587A2
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- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- axis
- shaft
- electrode
- extractor
- transfer head
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/30—Features relating to electrodes
- B23K11/3072—Devices for exchanging or removing electrodes or electrode tips
Definitions
- the present invention relates to an electrode changer capable of extracting and / or changing the electrodes of a welding gun or a welding device.
- these devices comprise two arms which are movable with respect to each other and each carrying at one of their ends a conical electrode-holder tip on which an electrode is forcibly engaged by conical fitting.
- the two electrodes which are connected to a source of electrical energy pinch the parts to be welded, so as to generate, inside the zone to be welded, a high intensity electric current locally causing a rise in temperature (by Joule effect) at a level corresponding to the welding temperature.
- the electrodes made of a material having a high electrical conductivity (such as copper), each comprise a cylindrical tubular body extended on one side by a tip terminated by a bearing face flat or spherical intended to come to bear on one of the two parts to be welded ("called active face").
- active face a bearing face flat or spherical intended to come to bear on one of the two parts to be welded
- the internal diameter of the tubular body is substantially complementary to that of the electrode holder so as to allow a conical engagement by force of the electrode on the support which ensures a joining of the two parts and which guarantees a good conduction of the electric current at the level of the junction.
- the tip has a shape of revolution (for example frustoconical) tapering from the body to the bearing face, so as to converge the current lines towards the areas to be welded and to obtain, at level of these zones, the desired current density to reach the desired welding temperature.
- a shape of revolution for example frustoconical
- these electrodes are the seat of intense wear which quickly causes deformations of the nozzle and, in particular, of the bearing face. This wear is notably due to the establishment of electric arcs which form between the electrode and the part and which end up corroding the bearing face, it being understood that the more the electrode is deteriorated, the more arcs are formed , therefore the more intense the corrosion (with risk of deterioration of the parts to be welded) and the poorer the quality of the weld.
- this phase of replacing the electrodes is particularly delicate because it involves extraction of the electrode from its support.
- the electrode adheres firmly to its support due to the initial force engagement and then to the effects of thermocompression welding exerted during welding. It is therefore often necessary to exert on the used electrode properly oriented impacts to cause it to take off. This is the reason why the automation of this replacement phase is difficult to envisage.
- patent FR No. 97 03807 a method consisting in bringing the electrode carried by an arm of the clamp into an extraction station, then in carrying out the extraction using a wedge-shaped extraction part bearing between the annular face of the electrode and an annular shoulder of the electrode holder.
- This solution provides for the application of impacts on the extraction part and, simultaneously, of a tensile force on the electrode holders.
- the object of the invention is therefore more particularly to provide a method which makes it possible to eliminate these drawbacks and to solve these problems, in a relatively simple, effective manner and which does not call into question the design and programming of automatic welding machines.
- the invention provides a method involving an electrode changing station comprising a movable transfer head, the movements of which are controlled by a processor coupled to the processor of the welding machine so as to be able to be placed in a theoretical working position identified with respect to the theoretical position of the welding electrode that is to be replaced, as determined by the welding machine, the transfer head comprising an extractor and a charger that can be alternately arranged coaxially to a transfer axis fixed relative to the head, and with a precision suitable for carrying out an electrode change.
- this method is characterized in that it comprises the following change sequence: - the displacement of the transfer head to bring it into its theoretical working position,
- the extractor may involve a rotary jaw comprising a plurality of jaws arranged radially relative to the axis of rotation of the jaw, these jaws being able to pass from a deployed position, in which they delimit a space in which can engage the electrode, in a tight position in which they come to bear on the electrode by exerting on it a centering action, then clamping so as to be able to transmit an extraction torque to it.
- the machine may also be subjected to an axial force so as to exert on the electrode a helical tearing force.
- Figure 1 is a schematic axial section of an electrode and an electrode holder secured to an arm of a welding robot clamp
- FIG. 2 is a perspective view of a welding electrode transfer apparatus according to the invention
- Figures 3 and 4 are top and side views of the apparatus shown in Figure 2;
- Figures 5 and 6 are respectively perspective and side view of the extractor of the transfer device during the engagement phase on an electrode;
- Figures 7 and 8 are figures similar to Figures 5 and 6 showing the extractor in the release position with angular displacement;
- Figure 9 is an axial section of the extractor
- FIGS. 13, 14, 15 are views of a jaw for centering and driving the electrodes, comprising a plurality of jaws, respectively in the deployed position (jaws retracted), in the intermediate position and in the clamped position (jaws resting on the electrode);
- Figures 16 and 17 are perspective views of the loader respectively in the engagement position and in the release position;
- Figures 18 and 20 are axial sections of the charger shown in Figures 16 and 17;
- Figures 19 and 21 are top views, respectively of sections 18 and 20, of the loader shown in Figures 16 and 17;
- Figures 22 and 23 are axial sections of the pivoting device of the transfer head with locking control;
- FIGS. 24a and 24b are respectively an end view and an elevation view of the pivoting mechanism;
- Figure 25 is a longitudinal view and an axial section through. reset mechanism
- FIG. 26 is a partial view of the electrode transfer apparatus, showing the location of the pivoting devices and the reset mechanisms.
- Figure 27 is a perspective view of a second welding electrode transfer apparatus according to the invention.
- Figure 28 is a side view of the apparatus shown in Figure 2;
- Figures 29 and 30 are side views of the frame of the apparatus equipped with a shaper according to two options
- Figures 31 and 32 are perspective views of the shaper alone
- Figures 33 and 34 are side views of the shaper alone;
- Figures 35 and 36 are respectively cross sections, along a vertical plane, and longitudinal, along a horizontal plane, of the shaper alone;
- Figure 37 is a perspective view of the positioner-blocker mechanism
- Figures 38a, 38b, 38c are respectively a longitudinal view, an axial section and a cross section of the positioner-blocker mechanism
- Figures 39a 39b are respectively a longitudinal view and a cross section of the positioner-blocker mechanism
- Figures 40 and 41 are perspective views of the tool holder
- Figures 42, 43, 44 and 45 are cross sections of the tool holder
- Figure 46 is a perspective view of the transfer head;
- Figure 47 is a top view of the transfer head;
- Figures 48, 49 are perspective views of the transfer head housing
- Figure 50 is a side view of the transfer head
- Figure 51 is a longitudinal section of the extractor;
- Figure 52 is a cross section of the charger;
- Figure 53 is a perspective view of the stripped transfer head of the magazine
- Figures 54a, 54b, 55a, 55b, 56a, 56b, 57a, 57b, are top and bottom views of the extraction mechanism;
- Figures 58 and 59 are cross sections of the charger;
- Figure 60 is a cross section of the loader drive mechanism
- Figure 61 is a longitudinal section of the feeder drive mechanism; and Figures 62, 63 are side views of the vertical positioning mechanism of the transfer head.
- the electrode transfer device is intended for extracting and changing the welding electrodes fitted to the welding clamp of a conventional welding robot.
- these electrodes 1 comprise a tubular body 2, slightly conical, open on the side of the largest base at the level of the radial face 3 and extended, on the other side, by a nozzle 4 having a profile of revolution stage comprising two successive chamfers 5, 6 ending in a convex shape 7.
- This electrode 1 is intended to force-engage the conical end of an electrode holder 8 of the clamp so as to obtain a hold by wedging the electrode 1 on the electrode holder 8.
- the clamp comprises two arms, one of which B1 is fixed relative to the frame of the robot, while the other B2 is mobile.
- Each of its two arms is terminated by an electrode holder on which an electrode of the above type can engage.
- the arm B2 is actuated by a mechanism so as to be able to assume a position opposite the arm Bl, known as the closing arm, in such a way that the electrodes 1 ′, 1 ", as shown in FIG. 4, are arranged coaxially one part relative to the other, at a distance from each other which may for example correspond to the thickness of the parts to be welded, and a position remote from the arm Bl, called the opening, in which the electrodes 1 ′ 1 "are separated from each other.
- This mechanism is more particularly designed so as to exert opening and closing maneuvers with relatively high forces (extraction, pinching).
- the electrode transfer device A is secured to the frame of the welding robot by means of a plate P supporting the entire mechanism of the above-mentioned electrode transfer device A, or fixed to the ground and mobile in relation to the welding robot.
- the electrode transfer device A consists of an electric reduction motor M, the output axis of which drives a first arm 9; the shaft of said gear motor M is disposed along a vertical axis Z, parallel to the vertical plane containing the above arms Bl and B2; the arm 9 is perpendicular to the shaft of the reduction gear motor M and can thus pivot around said vertical axis Z in a horizontal plane. This also applies in a position along a horizontal or inclined axis.
- pivoting assemblies are provided by two lockable pivoting mechanisms essentially comprising a cylindrical shaft 101 and a parallelepiped body 102 as shown in FIG. 22; the pivoting mechanism 10 is arranged such that its shaft 101 is secured to the arm 9 and oriented along an axis X perpendicular to the plane defined by the arm 9 and the axis Z; thus, the parallelepiped body 102 of the pivoting mechanism
- a second arm 11 in the shape of an inverted L, is integral with the body 102 of the pivoting mechanism 10, at the level of the upper end of the L; the other end of the L, the lower end, comprises a second pivoting mechanism 12; the second pivoting mechanism 12 essentially comprises a cylindrical shaft 121 and a parallelepiped body 122, as shown in FIG. 23, and is arranged in such a way that its parallelepiped body 122 is integral with the lower end of the second arm
- the shaft 121 of the pivoting mechanism 12 can pivot in the parallelepiped body 122.
- the axes X and Y compete at a point O ', O "corresponding to the point materializing the center of the barrel of the above electrodes 1', 1".
- the shaft 121 of the pivoting mechanism 12, pivoting in the tubular body 122, is integral with a flange 13, C-shaped; the above-mentioned shaft 121 is perpendicular to the amount of the C representing the above-mentioned flange 13.
- a cylindrical shaft 14 is made integral with the flange 13, passing right through it perpendicularly to the two wings of its C shape, defining an axis ⁇ of rotation; thus, the shaft 14, parallel to the upright of the C representing the above-mentioned flange 13, is perpendicular to the Y axis and can pivot in a plane normal to said Y axis.
- the transfer head T has a shape close to a V, and is articulated around the cylindrical shaft 14, located perpendicular to the plane defined by said V shape, at the base of said V. At each end of said shape in V are located respectively the extractor and the welding electrode charger.
- the transfer head T has four degrees of freedom defined by the four axes of rotation Z, X, Y, ⁇ ; the two axes Z and ⁇ make it possible to bring either the extractor or the charger of said head in a coaxial position relative to the axis of the electrode 1 "; the axes X and Y define an approach sphere relative to the actual position of said 1 "electrode.
- An assembly comprising the elements 10 ′, 11 ′, 12 ′, 13 ′, 14 ′ and the corresponding axes X ′, Y ′, ⁇ ′, arranged head to tail relative to the assembly constituted by the elements 10, 11, 12, 13, 14 and the corresponding axes X, Y, ⁇ , secured to the arm 9, with an opposite end to that secured to the outlet axis of the gear motor M, constitutes the support for the transfer head T '.
- the transfer head T ' has four degrees of freedom defined by the four axes of rotation Z, X', Y ', ⁇ '; the two axes Z and ⁇ 'make it possible to bring either the extractor or the charger of said head in a coaxial position relative to the axis of the electrode l'; the axes X 'and Y' define an approach sphere relative to the real position of said electrode 1 '.
- the transfer head T comprises a body 15, V-shaped, articulated around the cylindrical shaft 14, which is located at the base of said V; the aforesaid body 15 supports, at the two ends of its V-shape, an extractor E whose main axis ⁇ l, in the rest position of said extractor, is collinear with the axis of rotation ⁇ of the transfer head T and a loader C whose main axis ⁇ 3 is also collinear with the axis of rotation ⁇ of the transfer head T.
- the extractor E which will be described in more detail later, essentially consists of a housing 16 supporting an extraction device 17 and a reduction gear motor 18; the extraction device 17 of the extractor E is arranged coaxially with the main axis ⁇ l of said extractor; the gear motor 18 is arranged coaxially to an axis ⁇ 2; the two axes ⁇ l, ⁇ 2 are collinear with the axis of rotation ⁇ of the transfer head T, said extractor E being in the rest position.
- the housing 16 of the extractor E is integral with the body 15 of the transfer head T by means of a cylindrical shaft 19, arranged in the end of the corresponding branch of the V shape of said head, so that the axis ⁇ 0 of the cylindrical axis 19 is perpendicular to the plane defined by the axes ⁇ , ⁇ l; thus, the housing 16 can slightly pivot around the cylindrical shaft 19, between a rest position corresponding to the collinearity of the two axes ⁇ , ⁇ l, and a slightly oblique position, called extraction.
- the charger C which will be described in more detail later, essentially consists of a housing 20 supporting a barrel 21 and of a geared motor drive 22; the barrel 21 of the charger C is arranged coaxially with the main axis ⁇ 3 of said charger; the gear motor 22 is arranged coaxially with an axis ⁇ 4; the two axes ⁇ 3, ⁇ 4 are collinear with the axis of rotation ⁇ of the transfer head T.
- the housing 20 of the charger C is integral with the body 15 of the transfer head T at the end of the corresponding branch of the V shape of said head.
- the transfer head T comprises a lifting device L, pivotally mounted around the shaft 14 of said transfer head T;
- the lifting device L comprises a plate 23, pivotally mounted on the shaft 14 at its lower end, beyond the flange 13, so that it can pivot around the cylindrical shaft 14 and not translate vertically along said cylindrical shaft 14 by means of shoulders not shown.
- Said plate 23 comprises a gear motor 24 actuating a bevel gear 25, which actuates a helical screw 26 whose axis is collinear with the axis ⁇ of the transfer head T; said helical screw 26 bears on the lower surface of the body 15 of the transfer head T and its upward and downward movement caused by the gear motor 24, makes it possible to move the assembly of the transfer head along the axis ⁇ defined by the cylindrical shaft 14.
- the downward movement of the transfer head T allows the approach of the extractor E around the electrode; the upward movement of said transfer head T, preceded by the clamping operation of the electrode described in more detail later, allows the extraction of the electrode.
- the downward movement of the transfer head T allows the charger C to approach the level of the electrode support, allowing the electrode to be changed; the upward movement of said transfer head T allows the magazine C to be released.
- the change operation electrode will be preceded by a rotational movement of said transfer head around its shaft 14, so as to bring the charger C in the position identical to that previously occupied by the extractor E.
- the extractor E consists of a housing 16 supporting an extraction device 17 and a reduction gear motor 18; said housing 16 is integral with the transfer head T via the cylindrical shaft 19; the extraction device 17 of the extractor E is arranged coaxially with the main axis ⁇ l of said extractor; the gear motor 18 is arranged coaxially with the axis ⁇ 2; the two axes ⁇ l, ⁇ 2 are perpendicular to the upper external surface of the housing 16; the gear motor 18 is disposed below the housing 16, integral with said housing, and its drive shaft comprises in the upper part a pinion (not shown), which pinion drives a toothed crown 29 disposed in the middle zone of said housing 16; said toothed ring 29 drives a shaft 30, crossing vertically right through said housing 17 and its axis ⁇ l ', collinear with the two axes ⁇ l, ⁇ 2, is located in the plane containing the axes ⁇ l, ⁇ , closer to ⁇ l axis than the
- the extraction device 17 consists of a crown 32 comprising a plurality of teeth on its external periphery and a plurality of teeth on its internal periphery, the plurality of external teeth being in drive relation with said second ring gear 31; a plurality of jaws, five of which are shown in FIGS.
- jaws 33 a to 33 e pivoting about their respective axes 33 a 'to 33 e' each have a part in an arc of a circle concentric with their axis of rotation and a gripping part; said part in an arc, with an opening of between 100 ° and 180 °, comprises a plurality of teeth meshing with the opposite part of the plurality of internal teeth of said crown 32; the grip part has a slightly rounded tip.
- the transfer head T having its four degrees of freedom described above, will be driven by a self-centering movement of the extraction device 17 relative to the electrode during the rotation in a clockwise direction.
- said crown 32 gradually making the axis ⁇ l coincide with the main axis of the electrode, as shown in FIGS. 13, 14, 15.
- the extractor E comprises a drum 34, integral with the cylindrical shaft 30, in the middle zone of said cylindrical shaft 30, below the ring gear 29; the aforesaid drum 34 comprises on its periphery a plurality of ferromagnetic pads positioned opposite a plurality of electromagnetic angular position sensors 35a to 35c, integral with the housing 16, and arranged radially on said housing 16.
- the extractor E further comprises a disc 36, integral with the cylindrical shaft 30, below said drum 34, close to the underside of the housing 16; the aforesaid disc 36 comprises, in an angular sector between 90 ° and 130 °, a cylindrical zone surrounded on one side by a slight bell-shaped protuberance and on the opposite side, a hook oriented towards said cylindrical zone of the disc 36.
- the extractor E further comprises a piston 38, disposed radially to the aforesaid disc 36, along an axis contained in the plane defined by the axes ⁇ , ⁇ l, ⁇ l ', facing the peripheral surface of the aforementioned disc 34, passing through the housing 16 in the opposite direction to that of the extraction device 17; said piston 38 comprises at its internal end, opposite the disc 36, a pin 37 whose axis is collinear with the axis ⁇ l ', and at its external end, a pin 39, whose axis is orthogonal to that of the pin 37; thus, the aforesaid disc 36, driven, clockwise, by the reduction motor 18, by means of its drive pinion, the toothed ring 29 and the cylindrical shaft 30, is present:
- the so-called “locking” position makes it possible to keep the jaws retracted in the deployed position of the extraction device 17, in order to avoid possible contact of said jaws with the electrode during the positioning of the extractor E around the electrode; the so-called “progressive clamping” position of said jaws makes it possible to pass from the deployed position to the clamped position.
- an index i (FIG. 9) urged by a friction mechanism firstly ensures that the ring 33 for supporting the jaws is prevented from rotating.
- the index i disappears to release the crown 33 which can then rotate in synchronism with the crown 32 with, however, a tightening hold due to the torque generated by the friction forces ; the third step called “tilting” allows said housing 16 to tilt slightly around the cylindrical shaft 19, the pin 39 being received in a recess, not shown, located in the body 15 of the transfer head T.
- the charger C consists of a housing 20 supporting a barrel 21 and a reduction gear motor 22; the barrel 21 of the charger C is arranged coaxially with the main axis ⁇ 3 of said charger and comprises a plurality of lids intended to receive the electrodes; the gear motor 22 is arranged coaxially with the axis ⁇ 4; the two axes ⁇ 3, ⁇ 4 are collinear with the axis of rotation ⁇ of the transfer head T.
- the housing 20 of the charger C is secured to the body 15 of the transfer head T via a tenon / mortise connection at the end of the corresponding branch of the V-shape of said head.
- the gear motor 22 is disposed below the housing 20, integral with said housing, and its drive axis comprises in the upper part a disc 40 disposed between the upper wall of the housing 20 and the barrel 21.
- the barrel 21 is pivotally mounted around a shaft 41, which is integral with the housing 20 and is coaxial with the axis ⁇ 3; a disc 42, of outside diameter less than the outside diameter of the barrel, is pivotally mounted around the shaft 41 and is arranged below said barrel 21; the disc 42 is made integral with the barrel 21 by two threaded screws 43, arranged axially.
- the disc 42 consists of a plurality of branches of a number equivalent to that of the plurality of lids situated on the barrel and intended to receive the electrodes; each branch, of equal length, widens from the center to the edge of the disc and forms a double plurality of points on the outer periphery of said disc; each branch is separated from the adjacent branches by a slot of equivalent shape and having two parallel edges; the end of each branch has a circular notch connecting the two points of the periphery of the disc 42; the set of branches represents a Maltese cross, the number of branches of which is equivalent to the number of electrodes placed on said barrel 21.
- the above-mentioned disc 40 has on its upper face, facing the above-mentioned disc 42, a on the one hand, a first tenon of cross section in a half-moon and, on the other hand, diametrically opposite, a tenon of circular section; the first tenon is intended to be housed in the notches of the branches of the disc 42; the second stud is intended to be housed in the slots separating said branches from the disc 42; thus, during a 360 ° rotation of the disc 40 around the axis ⁇ 4, the first tenon then the second tenon drive the disc 42 in rotation around the axis ⁇ 3 by a sector of angle equivalent to that of 'a branch and a slot of the aforesaid disc 42.
- the angular displacement of the disc 42 is transmitted to the barrel 21 and thus makes it possible to position the electrode opposite the corresponding housing of the electrode holder.
- each electrode comprises a tubular body 2 extended by a nozzle 4 having a stage revolution profile which comprises a chamfer 5 for connection between said tubular body 2 and said nozzle 4; an O-ring 46 is arranged around the electrode on said tubular body 2, near said chamfer 5, and makes it possible to maintain the electrode in a vertical position in the cover of barrel 21; the final positioning of the electrode in the corresponding housing of the electrode holder, that is to say the fitting, is carried out by a closing movement of the welding device.
- the transfer head T comprises an elevation device L, pivotally mounted around the shaft 14 of said transfer head T.
- the pivoting mechanisms 10 and 12 comprise a cylindrical shaft, respectively 101 and 121, which can slide and pivot in the bore of a body of parallelepiped shape, respectively 102 and 122; the two mechanisms being of equivalent structure, we will limit our to the example shown in FIGS. 22 and 24.
- the cylindrical shaft 101 passes right through the parallelepipedic body 102 and is supported in the above body by two ball bushings 103 and 104, respectively disposed at the end of the said body near the end of the cylindrical shaft 101 integral with the arm 9, and close to a blocking device B.
- the locking device comprises a support cup 105, a locking washer 106, a support washer
- the body 102 comprises, on the side of the blocking device, an annular recess arranged coaxially with the axis X of said body; the above-mentioned recess contains the support cup 105, the locking washer 106 and the support washer 107.
- the . support cup 105 of inverted L-shaped section, secured by its external face to the body 102, bears on the internal face of the recess and is freely traversed by the cylindrical shaft 101.
- the locking washer 106 in the form of a cup having a concavity facing the adjacent end of the body 102, is also crossed freely by the cylindrical shaft 101; its external face, of cylindrical shape, coaxial with the axis X, bears freely on the internal surface of the support cup 105.
- the support washer 107 of rectangular section, is also freely traversed by the cylindrical axis 101; its external face, of cylindrical shape, coaxial with the axis X, bears freely on the internal surface of the recess of the body 102, at a distance from the support cup 105 greater than the displacement of the locking screw 108.
- the locking screw 108 comprises a sleeve, externally threaded and a cylindrical shoulder, coaxial with the axis X, allowing the gripping of the locking screw; the cylindrical internal surface of the threaded sleeve bears freely on the shaft 101; the threaded cylindrical outer surface is screwed into the end flange 109 of the body 102; the end of the threaded sleeve, opposite the gripping shoulder, bears on the support washer 107.
- the end flange 109 of cross section equivalent to the body 102, is integral with the aforesaid body by a fixing means not shown, and comprises, coaxially with the axis X, a threaded surface, complementary to the threaded sleeve of the locking screw 108.
- a rotational movement of the locking screw 108 causes the translation of the aforesaid screw taking support on the support washer 107 which, in turn, takes support on the locking washer 106, causing its radial deformation; this radial deformation has the effect of reducing the inside diameter and increasing the outside diameter of the said locking washer 106, causing the shaft 101 and the support cup 105 to join together and, consequently, the joining of the shaft 101 and the body 102.
- the counterclockwise reverse movement of the locking screw 108 causes the shaft 101 and the body 102 to become detached.
- a disc 110 is integral with the end of the shaft 101 opposite to that concerned by the locking device B; the aforesaid disc 110 comprises on an area of its peripheral surface an arm, of the same thickness as the cylindrical part of the disc 110, arranged radially and comprising a cylindrical orifice, crossing the thickness of the arm and whose axis is parallel to the body X axis 102; this orifice is the housing of a stud secured to a reset mechanism which will be described below.
- the arm of the disc 110 integral with the shaft 101, pivots about the axis X and translates along said axis X, as a function of the relative movement between the shaft 101 and the body 102 of the pivoting mechanism with locking 10. It is the same for the arm of the disc 130, integral with the shaft 121 of the pivoting mechanism with blocking 12.
- a reset mechanism RZ which will be described below, is reproduced in four copies, at a rate two reset mechanisms by pivoting device with lock; in fact, each pivoting device has, as indicated above, two degrees of freedom, namely: a rotational movement around the axis of the body of the pivoting device and a translational movement along the above-mentioned axis; thus, each degree of freedom is associated with a reset mechanism.
- the reset mechanism RZ referenced 200, comprises a tubular part comprising two cylindrical sleeves of the same diameter 201 and 202, integral with one another by a third sleeve 203, of short length, of the same outside diameter and having a smaller inside diameter than that of the above sleeves
- the assembly is coaxial with a main axis ⁇ 5; two cylindrical ends 204 and 205 are respectively fixed to the sleeves 201 and
- each of the aforesaid ends 204 and 205 consists of a cylindrical sleeve whose internal surface is integral with the external surface of said cylindrical sleeves 201 and 202, and of a wall normal to the main axis ⁇ 5; the end piece 204 has, at its wall normal to the main axis ⁇ 5, a cylindrical orifice with a diameter less than the inside diameter of said central sleeve 203; a cylindrical shaft 206, sliding freely in the orifice of the wall of the end piece 204, penetrates the assembly consisting of the three sleeves 201, 202, 203, and comprises, near the internal end, a shoulder of equivalent length the length of the sleeve 203, and sliding freely in the inner cylindrical part of said sleeve 203; on either side of the shoulder of the cylindrical shaft 206, two other cylindrical sleeves 207, 208 with a length close to a third of that of the sleeves 201, 202, slide freely on the cylindrical shaft 206 and on the
- a displacement of the cylindrical shaft 206, caused by an external force, along the axis ⁇ 5, causes additional compression of one of the two helical springs concerned; the external force ceasing, the cylindrical shaft returns to its initial position, its shoulder being in facing with the sleeve 203.
- the pivoting devices with blocking 10, 12 each comprise two reset mechanisms corresponding to the two degrees of freedom that said pivoting devices with blocking 10, 12.
- the second arm 11 in the shape of an inverted L, comprises at the upper end of the L, the pivoting device
- the cylindrical shaft 101 of the pivoting device 10 is coaxial with the axis X and integral with the first arm 9;
- the cylindrical shaft 121 of the pivoting device 12 is coaxial with the axis Y and integral with the flange 13 of the transfer head T.
- the arm of the disc 110, integral with the shaft 101 of the pivoting device 10 comprises two tenons, one of which is coaxial with the shaft 101 and the other of which is perpendicular to said shaft 101; likewise, the arm 210, integral with the shaft
- the 121 of the pivoting device 12 comprises two tenons, one of which is coaxial with the shaft 121 and the other of which is perpendicular to said shaft 121.
- the pivoting device 10 comprises two reset mechanisms 200a, 200b; similarly, the pivoting device 12 comprises two reset mechanisms 200c, 200d.
- the flange 213a of the reset mechanism 200a is integral with the first tenon of the arm of the disc 110 of the pivoting device 10.
- the flange 214a of the reset mechanism 200a is secured to the vertical upright of the inverted L of the arm 11.
- the flange 213b of the reset mechanism 200b is secured to the second tenon of the arm of the disc 110 of the pivoting device 10.
- the flange 214b of the reset mechanism 200b is integral with the body 102 of the pivoting device 10.
- the flange 213c of the reset mechanism 200c is integral with the first tenon of the arm of the disc 130 of the pivoting device 12.
- the flange 214c of the reset mechanism 200c is integral with the horizontal upright of the inverted L of the arm 11.
- the flange 213d of the reset mechanism 200d is secured to the second tenon of the arm of the disc 130 of the pivoting device 12.
- the flange 214d of the reset mechanism 200d is secured to the body 122 of the pivoting device 12.
- the electrode change sequence is as follows:
- the electrode transfer device according to the invention is also intended for extracting and changing the welding electrodes fitted to the welding clamp of a conventional welding robot.
- the clamp comprises two arms, one of which B1 is fixed relative to the frame of the robot, while the other B2 is mobile.
- Each of its two arms is terminated by an electrode holder on which an electrode of the abovementioned type can be engaged, that is to say one secured to the electrode holder of arm B 1, and one "secured to the electrode holder of arm B2.
- the electrode transfer device A is not secured to the frame of the welding robot; it rests on the ground, in the immediate vicinity of the welding robot. Furthermore, in the same way as the first example, the electrode transfer device which will be described, allows the two electrodes associated with the electrode holders of the two arms of the welding gun to be changed, by tilting the second arm after the replacement of the electrode of the electrode holder of the first arm.
- the electrode transfer apparatus A comprises a column I of rectangular section, the main axis Z of which is vertical and parallel to the vertical plane containing the above arms Bl and B2.
- column I supports, opposite the welding robot, a tank BA for receiving used electrodes, and on the side opposite to said welding robot, an electronic unit BE containing the various command and control members of the welding machine. transfer of electrodes A.
- this second example only has a single transfer head T making it possible to extract and replace the used welding electrodes on the two aforementioned arms Bl, B2, according to a process which will be described later.
- the transfer head T comprises an extractor E and a charger C, substantially identical to those described according to the first example; the said transfer head T is integral with a tool holder PO, allowing a displacement of the transfer head T along two orthogonal axes ⁇ l and ⁇ 2, respectively the axis of translation, perpendicular to the plane defined by the two arms Bl, B2, and the axis of engagement / disengagement, perpendicular to the axis ⁇ l, and contained in a plane parallel to the plane defined by the two arms Bl, B2.
- the PO tool holder is integral with the CO conformator, allowing the PO tool holder to:
- the CO shaper includes a central shaft CO whose axis is the above axis ⁇ 3; said central shaft COi comprises at one of its ends a flange C0 2 , in the form of a disc, making it possible to. secure the above-mentioned tool holder PO to the central shaft COi; moreover, it is pivotally mounted and slidable in a parallelepipedic body C0 3 , by means of two bearings or bearings C0 4 , C0 5 , arranged at each end of said body C0 3 ; thus, the aforesaid central shaft COi can pivot around its axis ⁇ 3 and move along said axis ⁇ 3.
- the parallelepiped body C0 3 comprises two ribs of the same thickness, and of width close to that of said body C0 3 , located symmetrically on either side of the body C0 3 , in a plane perpendicular to the axis ⁇ 3, which plane is located approximately the first third of the length of the body C0 3 , close to the flange C0 2 .
- each of said ribs are mounted two shafts C0 6 , C0 7 , whose respective axes are mutually parallel and perpendicular to the axis ⁇ 3; the aforesaid shafts C0 6 , C0 7 are mounted to pivot and slide in their respective ribs by means of bearings, respectively C0 61 , C0 62 , C0 71 , C0 72 ; moreover, the shafts C0 6 , C0 7 emerge on either side of the width of their respective ribs.
- a frame C0 8 of rectangular shape and thickness close to that of the above-mentioned ribs, surrounds the above-mentioned body C0 3 at the level of the said ribs and is integral with the two shafts C0 6 , C0 7 , at the level of their emerging parts, while leaving sufficient play; thus, this clearance allows the assembly consisting of the body C0 3 and the central shaft COi to move in the frame COg along the above axis ⁇ 5.
- the above-mentioned shafts C0 6 , C0 7 emerge in their turn from the frame C0 8 on either side of said frame COg so as to be able to slide in two curved grooves situated in two walls C0 9 , CO 10 ; the above walls C0 9 , CO ⁇ 0 are arranged in a vertical plane, on either side of said frame C0 8 , and integral with a horizontal sole CO n , itself integral with the above-mentioned column I, at its the top part.
- the two ribs, located in the COg frame each form an arc, the center of which is at point O corresponding to the point materializing the center of the barrel of the above electrodes 1 ', 1 ".
- the axis ⁇ 3 of the central shaft COi can pivot around the point O in a vertical plane, the axis ⁇ 5 of translation of said axis ⁇ 3 of the central shaft COi describing a cylindrical surface whose axis is horizontal and passes by point O.
- the central shaft COi can pivot around its axis ⁇ 3, translate along said axis ⁇ 3 and translate perpendicular to said axis ⁇ 3 in a plane passing through the aforesaid axis ⁇ 4, which plane can pivot around said axis ⁇ 4, the above axis ⁇ 4 passing through the above point O.
- the frame C0 8 comprises, at the lower level, a rib extending downward, which is crossed by a shaft C0 12 whose axis ⁇ 6 is parallel to the axes of the above trees C0 6 , C0 7 ; this CO ⁇ 2 shaft, rotatably mounted in the above rib of the frame C0 8 , emerges on either side of said rib; each of the two ends of the shaft CO 2 is pivotally mounted in a flange CO 3 , H-shaped; said ends of the shaft CO ⁇ 2 pass through the two upper arms of the H and are held by two screws secured to the shaft CO ⁇ 2 .
- the other two lower arms of the H are crossed by a shaft C0 14 whose axis ⁇ 7 is parallel to the axis ⁇ 6; the aforesaid shaft CO] 4 is pivotally mounted in an arm C0 15 ; the ends of the shaft C0 14 pass through the two lower arms of the H and are held by two screws secured to the shaft C0 14 .
- the aforesaid arm CO ⁇ 5 articulated at one of its ends by means of the shaft CO ⁇ , is also articulated at the other end by means of a shaft CO ⁇ 6 whose axis ⁇ 8 is parallel to the axis ⁇ 7; the above-mentioned shaft C0 16 is pivotally mounted in the two branches of a C-shaped CO ⁇ base, integral with the sole COn; the ends of the shaft C0 16 cross the two branches of the C and are held by two screws integral with the shaft CO ⁇ 6 .
- the flange CO ⁇ 3 in the form of H, associated with the two shafts CO ⁇ 2 , CO]
- the arm CO 15 associated with the two shafts CO ⁇ 4 , CO ⁇ 6 , the base C0 17 , secured to the sole CO] ls allow the CO g frame to be held laterally.
- the crew surrounding the central shaft COi consisting of the co ⁇ s C0 3 , the frame CO s , the flange CO ⁇ 3 , the arm CO ⁇ 5 , and the shafts C0 6 , C0 7 , CO ⁇ 2 , CO ⁇ 4 , represents a certain mass, to which must be added the representative masses of the tool holder PO and of the transfer head T, the center of gravity of the assembly lying in a plane close to that defined by the sole CO ⁇ .
- a first connection system between the frame C0 8 and the column I or the associated sole COn will exert an almost vertical force from bottom to top, the amplitude of which is close to the mass of the above-mentioned assembly.
- a second connection system between the COg frame and the walls C0 9 , CO ⁇ 0 will exert two opposing forces.
- the first system as shown in Figures 29, 30, can take two forms:
- the cable being secured, at one of its ends, to a guided sliding arm, itself secured to the frame C0 8 , and at the other end of the above against weight,
- Figure 30 a second option ( Figure 30) comprising a gas spring secured, at one of its ends, to a fixing flange itself secured to the column I, and at the other end of a fixing flange itself secured to the frame C0 8 .
- the second system as shown in Figures 31, 33, 34, comprises two air springs CO ⁇ 8 , CO 19 , exerting an almost vertical force, one from top to bottom and the other from bottom to top in bearing, on the one hand, on the walls C0 9 , CO 10 and, on the other hand, on the frame C0 8 .
- the gas spring C0 18 is integral, at its upper articulation with the frame C0 8 , and at its lower articulation with the wall CO 9 .
- the gas spring CO 19 is integral, at its lower articulation of the frame C0 8 , and at its upper articulation of the wall
- the central shaft COi associated with its mobile equipment previously described, can pivot around its axis ⁇ 3, translate along said axis ⁇ 3 and translate pe ⁇ endicululaire to said axis ⁇ 3 in a plane passing through the aforesaid axis ⁇ 4, which plane can pivot around said axis ⁇ 4, the aforesaid axis ⁇ 4 passing through the above point O.
- four degrees of freedom are associated with said central shaft COi.
- the extractor E is positioned precisely around the used electrode and consequently defines the positioning of the transfer head T; the corresponding position of the transfer head T must be kept to allow precise positioning of the charger C, when changing a new electrode.
- the positioner-blocker mechanism PB comprises a tubular part comprising two cylindrical sleeves of the same diameter 301 and 302, integral with one another by a third sleeve 303, of short length, coming to cover one of the ends of each of the sleeves 301, 302, and having a smaller internal diameter than that of the sleeves 301 and 302; the assembly is coaxial with a main axis ⁇ 0; two cylindrical ends 304 and 305 are respectively secured to sleeves 301 and 302 at their free end; each of the aforesaid ends 304 and 305 consists of a cylindrical sleeve whose internal surface is integral with the external surface of said cylindrical sleeves 301 and 302, and of a wall normal to the main axis ⁇ 0; the end piece 304 comprises at its wall normal to the main axis
- a housing of parallelepiped shape 314 is crossed by the free end of the cylindrical shaft 306; at the level of the cavity of said casing 314, surrounding the cylindrical shaft 306, two plates 315, 316, of rectangular shape, are arranged substantially pe ⁇ endicular to the shaft 306 which passes through them; these two plates 315, 316, are pierced with a cylindrical orifice whose internal diameter is slightly greater than the external diameter of the shaft 306; said plates 315, 316 are arranged one opposite the other and each comprise, one facing the other, a blind hole for accommodating a compression spring 317, thus tending to separate the two plates 315 , 316 from each other.
- two pins 318, 319, respectively associated with the plates 315, 316, whose main axis is pe ⁇ endicular to the axis ⁇ 0, are integral with the casing 314; thus, the two plates 315, 316 are kept pivoting one opposite the other and, being subjected to a spacing due to the presence of the compression spring 317, will make it possible to block the shaft 306 relative to the casing 314 .
- a metal cable under sheath 320 is secured at one of its ends to the plate 315; disposed parallel to the axis ⁇ 0, it passes through a metal tube 321, itself integral with the end piece 304 and pressing, at one of its ends, on the plate 316.
- a tensile force applied to the cable 320, relative to the casing 314 allows the plate 315 to be brought closer to the plate 316, so as to arrange them substantially parallel, which, consequently, frees the shaft 306 in translation.
- the positioner-blocker mechanism PB comprises a stirrup 322, U-shaped, the axis of articulation ⁇ O ', crossing the two branches of the U, is pe ⁇ endicular to the axis ⁇ O; this stirrup 322 is associated with the positioner-blocker mechanism PB, at the casing 314, by means of two shoulder screws 323, 324, integral with the casing 314, allowing said stirrup 322 to pivot freely around the axis ⁇ O '; a third shouldered screw 325, secured to the base of the U, is arranged so that its axis ⁇ O "is pe ⁇ endicular to the plane defined by the axes ⁇ O and ⁇ O '.
- All of the elements referenced 322, 323, 324, 325 constitute the second attachment point of the positioner-blocker mechanism PB.
- Four positioner-blocker mechanisms PB1, PB2, PB3, PB4 are associated with the four degrees of freedom of the central shaft COi; more precisely, the fourth mechanism PB4 only includes the blocking part.
- the central shaft COi comprises at its free end, opposite to that associated with the circular flange COi, a finger CO 20 , secured at one of its ends, to the central shaft COi, and arranged pe ⁇ endicular to the axis ⁇ 3; at the other free end, the CO 20 finger comprises a pin whose axis is parallel to the aforesaid CO 20 finger; this pin determines the fixing point of two positioner-blocker mechanisms PB1, PB2, by means of their respective flange 313.
- the positioner-blocker mechanism PB1 is arranged so that its main axis ⁇ 0 is pe ⁇ endicular to the axis ⁇ 3 of the central shaft COj; the upper fixing point, as indicated above, is integral with the pin 20 CO pin; the lower fixing point, at its shoulder screw 325, is located on a base C0 2 ⁇ , itself secured to the co ⁇ s C0 3 ; thus, the PB1 positioner-blocker mechanism positions and blocks the central shaft COi in rotation around its axis ⁇ 3, that is to say according to its first degree of freedom.
- the positioner-blocker mechanism PB2 is arranged so that its main axis ⁇ O is parallel to the axis ⁇ 3 of the central shaft COi; the upper fixing point, as indicated above, is integral with the pin 20 CO pin; the lower fixing point, at the level of its shoulder screw 325, is integral with the co ⁇ s C0 3 ; thus, the positioner-blocker mechanism PB2 positions and blocks the central shaft COi in translation along its axis ⁇ 3, that is to say according to its second degree of freedom.
- the positioner-blocker mechanism PB3 is arranged so that its main axis ⁇ O is pe ⁇ endicular to the respective main axes of the positioner-blocker mechanisms PB1, PB2; it is therefore pe ⁇ endicular to the axis ⁇ 3 of the central shaft COi; the upper fixing point, at its flange 313 is integral with the COg frame; the lower fixing point, at the level of its shoulder screw 325, is integral with the co ⁇ s C0 3 ; thus, the positioner-blocker mechanism PB3 positions and blocks the central shaft COi in translation along the axis ⁇ 5, that is to say according to its third degree of freedom.
- the PB4 positioner-blocker mechanism only includes the blocker part; it is arranged so that its main axis ⁇ 0 is substantially parallel to the main axis ⁇ 0 of the positioner-blocker mechanism PB 1; the upper fixing point, at its flange 313 is integral with a spacer C0 2 connecting the two walls C0 9 , CO ⁇ 0 , at their upper part, parallel to the sole COn; the lower fixing point, at the level of its shoulder screw 325, is integral with the frame C0 8 ; thus, the positioner-blocker mechanism PB4 blocks the central shaft COi in rotation around the point O, corresponding to the point materializing the center of the barrel of the electrode, that is to say according to its fourth degree of freedom. Furthermore, the above blocker part is associated with the two gas springs C0 18 , CO ⁇ 9 , previously described, in order to constitute the positioner-blocker mechanism PB4.
- each positioner-blocker mechanism PB1, PB2, PB3, PB4 comprises a metallic cable under sheath making it possible to unlock the corresponding shaft by pulling on said cable. These pulls will be performed automatically at the transfer head T, and will be described later.
- the above transfer head is integral with the central shaft C ⁇ ! through the PO tool holder; it essentially consists of a so-called motorized "XY" table allowing the transfer head to move along the two orthogonal axes referenced ⁇ l, ⁇ 2.
- the tool holder PO as shown in FIGS. 40, 41, essentially comprises two orthogonal C-shaped cradles; a first cradle, integral with the central shaft COi belonging to the CO shaper, whose main axis ⁇ 2 is located in a plane containing the axis ⁇ 3 of the central shaft CO l5 which first cradle supports and drives a second cradle whose l main axis ⁇ l is pe ⁇ endicular to the plane defined by the above axes
- the above second cradle supports and drives the transfer head T.
- the central shaft COi can pivot around its axis ⁇ 3, the axis ⁇ 2 of the first cradle may not be vertical and the axis ⁇ l of the second cradle may not be horizontal.
- each of the aforementioned cradles in the form of a C, comprises a driving mother screw whose axis corresponds to the main axis of said cradle, and two guide columns, of circular section, whose axes are parallel to said main axis of the cradle.
- the lead screw is kept pivoting in the cradle at the level of the two branches of the C; the two guide columns are secured to the cradle also at the level of the two branches of the C.
- Each of the mother screws is secured to one of its ends of a pulley, which is driven, by means of a belt, by an electric motor, which is secured to the cradle by means of a plate.
- the lead screw is in connection with an angular position sensor also integral with the corresponding cradle.
- Each of the mother screws drives a threaded nut in shape correspondence with the threads of the mother screw; a first nut of the first cradle drives the second cradle; a second nut of the second cradle drives the transfer head T.
- the drive of the second cradle or of the transfer head by the corresponding nut comprises a mechanism making it possible to obtain a certain elasticity, on either side of a equilibrium position, along the main axis of the corresponding cradle. Said mechanism makes it possible to position the mobile element of the cradle in abutment on either side of the movement of said mobile element.
- the first cradle P0 20 o in the form of C, secured to the central shaft COi of the conformator CO by means of the circular flange C0 2 , comprises: - a screw mother PO 20 ⁇ , the axis of which is collinear with the main axis ⁇ 2 of the cradle P0 20 o, pivotally mounted at the level of the two branches of the C, - two guide columns P0 2 o, PO 203 , whose axes respectively ⁇ 2 ', ⁇ 2 "are parallel to the main axis ⁇ 2, mounted integral with the two branches of the C, - a toothed pulley PO 20 , mounted integral with the mother screw PO 20 ⁇ , at the upper end of said mother screw PO 20 ⁇ , a PO 20 electric motor, the main axis ⁇ 2 '"of which is parallel to the axis ⁇ 2, mounted integral with a plate PO 208 , which is integral with the upper branch of the C
- a second toothed pulley PO 205 secured to the shaft of the electric motor PO 207 , driving the pulley PO 204 by means of a toothed belt PO 206 ,
- An angular position sensor PO 209 the shaft of which is driven by the lead screw PO 20 ⁇ at its lower end, the co ⁇ s of said sensor PO 20 ⁇ being integral with the lower branch of the C of the cradle P0 20 o.
- the second cradle P0 10 o driven by the lead screw PO 20 ⁇ and guided by the guide columns P0 2 o 2 , P0 2 o 3 of the first cradle, comprises:
- a notched pulley PO ⁇ 04 mounted integral with the mother screw POioi, at a first end of said mother screw POioi, - an electric motor PO 10 , whose main axis ⁇ l '"is parallel to the axis ⁇ l , mounted integral with a plate PO ⁇ 08 , which is integral with the corresponding branch of the C of the POioo cradle,
- a second toothed pulley PO ⁇ 05 secured to the shaft of the electric motor PO ⁇ 0 , driving the pulley PO 104 by means of a toothed belt PO ⁇ 06 ,
- the first cradle is shown in cross section along the plane defined by the axes ⁇ 2, ⁇ 3; in the example shown in Figure 43, the first cradle is shown in cross section along the plane containing the axis ⁇ 2 and pe ⁇ endicular to the axis ⁇ 3.
- the PO 20 ⁇ lead screw is pivotally mounted:
- the lead screw PO 20 ⁇ drives a threaded nut P0 2 ⁇ , of partially circular section, which nut P0 2 ⁇ 4 slides freely in a cylindrical cavity P0 2 i 5 , concentric with the axis ⁇ 2; the cylindrical cavity P0 2 ⁇ 5 passes right through the POioo cradle at the level of the wall connecting the two branches of the C.
- the aforementioned nut P0 i4 is not directly integral with the POioo cradle, as indicated above, a mechanism makes it possible to associate said nut P0 2 ⁇ with a degree of freedom along the axis ⁇ 2. Indeed, the nut P0 2 ⁇ 4 is positioned between two rings P0 2 ⁇ 6 , P0 2 ⁇ 7 , of circular section, of length close to that of the nut P0 2 ⁇ , and sliding freely in the cylindrical cavity P0 2 to 5 .
- the above cylindrical cavity P0 2 ⁇ 5 is limited, at each of its ends, by two flanges P0 2 ⁇ 8 , P0 2 ⁇ 9 , integral with the cradle POioo, respectively at the upper level and at the lower level of said cradle POioo-
- the spaces in the cylindrical cavity P0 2 ⁇ 5 defined, on the one hand, by the ring P0 2i6 and the flange P0 2 ⁇ 8 and, on the other hand, by the ring P0 2 ⁇ 7 and the flange P0 219 respectively contain the springs PO 220 and P0 221 , which springs P0 22 o and P0 22 ⁇ are mounted in compression.
- the admissible travel, along the axis ⁇ 2, by the nut P0 2! 4 , is defined by two stops consisting of two plates P0 22 , P0 223 , housed in a recess P0 224 , and integral with the cradle POioo-
- the P0 224 recess, of parallelepiped shape is located in the central part of the POioo cradle, the opening facing the POioi screw, its depth being slightly less than that of the deepest generator of the cylindrical cavity P0 2 ⁇ 5 , the width being close to three times the diameter of the mother screw POioi, and its length, along the axis ⁇ 2, slightly less than the length equivalent to the sum of the lengths of the nut P0 2i4 and the two rings P0 2 ⁇ 6 , P0 2 ⁇ 7 .
- the rectangular plates P0 222 , P0 223 are located in the bottom of the abutment P0 22 , on either side of the nut P0 2 ⁇ 4 , and integral with the cradle POioo-
- the two rings P0 2 ⁇ 6 , P0 2i7 have a shoulder of smaller diameter than that of the cylindrical cavity P0 2 ⁇ 5 , on the side of their bearing face with the nut P0 2 ⁇ 4 .
- the abovementioned rectangular plates P0 2 2 , P0 223 have, at each of their ends, lugs coming to bear on the abovementioned shoulders of the two rings P0 2 ⁇ 6 , P0 2! 7 .
- the nut P0 2 ⁇ 4 has two flats, symmetrical with respect to the axis ⁇ 2, located in a plane parallel to the plane defined by the axes ⁇ 2, ⁇ 3.
- the two rectangular plates P0 222 , P0 223 bear on the above-mentioned flats of the nut P0 2J4 .
- the length of these bearing surfaces being greater than the length of the nut P0 214 , it can thus move on either side of the point of equilibrium by a distance equal to half the difference in length between the bearing faces of the two plates P0 222 , P0 223 , and the length of the nut P0 2 ⁇ .
- PO 202a , PO 2 02b, PO 203a , PO 203 b ball rings, integral with the POioo cradle, allow the movement of said cradle along the guide columns, respectively PO 202 , PO 203 , integral with the cradle P0 2 oo -
- the second cradle is shown in cross section along the plane containing the axis ⁇ l and pe ⁇ endicular to the axis ⁇ 2; in the example shown in Figure 45a, the second cradle is shown in cross section along the plane containing the axis ⁇ l and pe ⁇ endicular to the axis ⁇ 3; in the example shown in Figure 45b, the second cradle is shown in cross section along the plane containing the axis ⁇ 3 and pe ⁇ endicular to the axis ⁇ l.
- the POioi lead screw is pivotally mounted:
- the mother screw PO 101 drives a threaded nut POn 4 , of circular section; the aforesaid nut POn is not directly integral with the casing Ca of the transfer head T, as indicated above; a mechanism makes it possible to associate with said nut PO ⁇ a degree of freedom along the axis ⁇ l.
- the nut PO ⁇ is positioned between two rings POn 6 , POn 7 , of section circular, of length close to that of the nut POn 4 , and sliding freely in a cylindrical cavity POn 5 , concentric with the axis ⁇ l.
- a crew POn 8 of the nut POn 4 , of parallelepiped shape is maintained in a cavity in shape correspondence with said crew co POs PO ⁇ g, in the housing Ca of the transfer head T.
- Said crew co ⁇ s POn 8 includes:
- the two rings POu 6 , PO n7 located on either side of the nut POn 4 , each have, on the side opposite their bearing face with said nut POn 4 , a circular recess making it possible to accommodate a spring.
- Two flanges POn 9a , POn 9b secured to the crew POn 8 , each comprising a cylindrical orifice with a diameter slightly greater than the diameter of the mother screw POioi, seal the coaxial cavity POn 5 and constitute a stop for each spring.
- Two springs PO ⁇ 26 , PO ⁇ 27 , mounted in compression are thus held in the two cavities, located on either side of the nut POn 4 , consisting of the cylindrical cavity POn 5 and respectively, of the ring PO ⁇ 6 and of the POn flange 9a , and POn ring 7 and POn flange 9b .
- the nut PO ⁇ is held between two half-moons PO ⁇ 22a , PO ⁇ 22 , of width equal to a circular shoulder located on the periphery of said nut PO 114 , internal diameter equal to the external diameter of said shoulder of the nut PO n 4 and of external diameter slightly less than the thickness of the crew co ⁇ s PO ⁇ ; said half-moons P0 122a , PO ⁇ 22b , are integral with the nut POn 4 by two clamping screws not shown.
- Two shoulder screws PO ⁇ 23a , PO ⁇ 23b are screwed into the half-moons, respectively PO ⁇ 22a , PO mb along the axis ⁇ 12; said shoulder screws PO ⁇ 23a , PO ⁇ 23b each maintain a ball bearing and a spacer, respectively PO ⁇ 24a , PO ⁇ 25a , and PO ⁇ 24b , PO ⁇ 25b ; the outside diameter of said ball bearings PO ⁇ 24a , PO ⁇ 24b is slightly less than the width of the oblong section of the above cavities PO ⁇ 2 ⁇ a , POi 2 i b -
- the nut POn 4 can move on either side of the point of equilibrium by a distance equal to half the difference between the length of the oblong section of the above cavities PO ⁇ 2 ⁇ a , PO J i b , and the outside diameters of the above ball bearings PO ⁇ 24a , PO ⁇ 24b .
- Ca of the transfer head T allow the displacement of said co ⁇ s along the guide columns, respectively PO ⁇ 02 , PO ⁇ 03 , integral with the cradle
- the transfer head T comprises four sub-assemblies: - an extractor E, intended to allow the transfer head T to be positioned around the electrode to be extracted, then to extract it by pinching said electrode followed by a rotational movement, - a charger C, intended, after displacement of the transfer head T, to replace the extractor E, to place the new electrode on the holder electrode, - a motorized group Mo, intended to drive the extractor E in rotation, to activate and deactivate the positioner-blockers,
- the aforesaid transfer head T consists of a housing Ca, of complex shape, essentially parallelepiped, associated with two plates Pex, Pmo, respectively "extractor plate” and “motor plate”.
- the casing Ca includes a number of bearing surfaces, flat and cylindrical, making it possible to position and secure the following sub-assemblies:
- the motor plate Pmo secured to the casing Ca along a vertical bearing face pe ⁇ endicular to the reference plane ⁇ and disposed at one end of said casing Ca, supporting a motor whose main axis ⁇ 9 is parallel to the reference plane U, and a transmission by pulleys and toothed belts,
- the transfer head T comprises, as indicated above, the motor plate Pmo comprising:
- the pulleys T 2 , T 4 are of diameters smaller than those of the pulleys T 3 , T 5 , so as to reduce the angular rotation speed of the shaft T ⁇ 0 relative to that of the motor shaft Ti and thus to increase the torque transmitted by said shaft T ⁇ 0 .
- the above-mentioned motorized group Mo comprising the plate Pmo, the motor Ti, the pulleys T 2 , T 3 , T 4 , T 5 , the belts T 6 , T 7 , drives the shaft T ⁇ 0 of the extractor sub-assembly E by means of the friction mechanism T 9 .
- the shaft T 10 comprises, over approximately a quarter of its length, a cylindrical surface supporting a bush Tu, integral with the shaft T 10 ; the aforesaid bush Tu is made integral with the pulley T 5 by means of the friction mechanism T 9 , bearing on the pulley T 5 by means of another bush T ⁇ 2 , in two parts enclosing said pulley T 5 .
- the cylindrical bearing of the shaft T ⁇ 0 also supports two ball bearings T ⁇ 3 , T ⁇ 4 , integral with the casing Ca of the transfer head T; thus, the Tio shaft is pivotally mounted in said housing Ca.
- the T ⁇ 0 shaft also comprises, over approximately three quarters of its length, a threaded part, constituting a lead screw.
- This threaded part drives a rack T ⁇ 5 , of cylindrical section whose main axis is collinear with the axis ⁇ 10, the bore of said rack T 15 being threaded in accordance with the shape of the threaded part of the shaft T ⁇ 0 .
- the rack T ⁇ 5 has two parallel flats, arranged over its entire length, symmetrical with respect to the axis ⁇ 10, the two flats being parallel to the so-called reference plane ⁇ .
- One of the above-mentioned flats has a series of straight teeth, the other flap constitutes a guide bearing in rotation, the rack T ] 5 being able to slide in the housing Ca by means of two guide rings T ⁇ 6 , T ⁇ 7 , integral with the housing Ca , located at the opposite end to that of the cylindrical bearing of the shaft T 10 .
- a guide roller T ⁇ 8 located between the above rings T i6 , T 17 , whose axis ⁇ 14 is parallel to the plane called reference II and perpendicular to the axis ⁇ 10 of the rack T ⁇ 5 , is supported on the flat constituting the anti-rotation guide range.
- a rotational movement of the shaft T ⁇ 0 causes a translational movement of the rack T ⁇ 5 , along said axis ⁇ 10; which translational movement of the rack T 15 causes a rotational movement of a pinion T ⁇ 9 , secured to a shaft T 20 , whose main axis is the axis ⁇ 6, previously defined, the teeth of said pinion ⁇ 9 being conformity of form with the abovementioned series of straight teeth of the rack T 15 .
- the drive assembly of the extractor E whose main axis ⁇ 6 is pe ⁇ endicular to the axis ⁇ l and parallel to the so-called reference plane II, said assembly being associated with the the aforementioned rack T ⁇ 5 , includes: - the Pex plate, defined above, secured to the housing Ca,
- the shaft T 20 the main axis of which is collinear with the axis ⁇ 6, pivotally mounted by means of two ball bearings T 21 , T 22 , integral with the casing Ca, and located approximately in the central part of said tree T 20 ; furthermore, said shaft T 20 has a shoulder in excess thickness close to the upper bearing T 22 ,
- a shaft T 23 the main axis of which is collinear with the axis ⁇ 6, is integral with the aforesaid shaft T 20 at its lower end, and drives an angular position sensor T 24 , the stator of which is integral with the casing Ca, - a pinion T 25 , the main axis of which is collinear with the axis ⁇ 6, mounted clamped between two lower and upper coaxial rings, respectively T 26 , T 27 ,
- a cam T 3 ⁇ pivotally mounted around the shaft T 20 , by means of the aforesaid ball bearing T 30 .
- the two coaxial rings T 26 , T 27 integral with the shaft T 20 in rotation, and being able to slide freely on said shaft T 20 , secure the pinion T 25 of the shaft T 20 by means of two washers coaxial friction T 25a , T 25b , thanks to the tightening carried out by the nut T 28 pressing on the ring T 2 via the set of washers T 29 , the ring T 26 being supported on the abovementioned shoulder in extra thickness of the shaft T 20 .
- a pin not shown, whose main axis is parallel to the axis ⁇ 6, integral with the coaxial ring T 26 , rotates the cam T 3 ⁇ .
- the electrode extraction mechanism is identical in all respects to the mechanism described above, concerning the first example of an electrode transfer device according to the invention, said extraction mechanism being coaxial with the axis ⁇ 7, housed in the above bore of the Pex plate and maintained between the two lower and upper plates, respectively Pexa, Pexb.
- the extractor E comprises, in addition to the elements described above, an articulated arm T 32 , oscillating around a shaft T 33 , the central axis ⁇ 15 of which is parallel to the axes ⁇ 6, ⁇ 7 and situated at the top of an isosceles triangle whose base is defined by said axes ⁇ 6, ⁇ 7; this swing arm T 32 is actuated, in its central part, by the cam T 3i ; it has at one end, close to its axis of articulation ⁇ 15, a locking lug oriented towards the extractor, and at its other end a hinge shaft T 34 making it possible to drive, in horizontal translation, a shoe T 35 , which drives, via four cannons T 36a ⁇ b,, d, the four sheathed cables which actuate the four positioner-blockers PB1, PB2, PB3, PB4.
- the articulated arm T 32 controls, via the cam T 31 , on the one hand, the extractor in the clamping position and, on the other hand, the blocking or unblocking of said positioner-blockers, depending on the angular position of said cam T 31 .
- Two locking pins T 39 , T 40 located in the corner opposite to the shaft T 34 of the Pex plate, are arranged on either side of the extractor; both are urged each by a compression spring, not shown, so as to be in contact, respectively, with the upper part T 38 ⁇ and with the lower part T 382 , of the jaw support crown T 38 .
- the aforesaid jaw support crown T 38 comprises five jaws T 38a , T 38b , T 38c , T 3 g d , T 38e , not shown, articulated respectively around the shafts T 38a ' , T 38b' , T 38c >, T 38c i ' , T 38e >.
- a toothed crown T 37 concentric with the jaw support crown T 38 , is driven by the pinion T 25 , and in turn, drives the toothed parts of said clamping jaws T 38a , T 38b , T 38c , T 38d , T 38th .
- This assembly is identical to that described above under the first example of an electrode transfer device.
- FIGS. 54 to 57 represent the four stages concerning the blocking of the electrode in the extractor and the rotation of said electrode so as to separate it from its electrode holder.
- the lug of said arm is inserted into a notch in the lower part T 382 of the jaw support ring T 38 , blocking in rotation the jaw support ring T 38 ,
- the shaft T 34 drives the shoe so as to pull on the cables of the four positioner-blockers, causing the unlocking of said positioner-blockers.
- the pinion T 25 rotates counterclockwise, the toothed crown T 37 rotates clockwise, which, by reaction effect due to the presence of said jaws, tends to rotate the support crown jaws T 38 counterclockwise; moreover, said jaw support ring T 38 is locked in rotation, on the one hand, by the lug T 39 at the level of the upper part T 381 and, on the other hand, by the lug of the arm T 32 at level of the lower part T 382 .
- the electrode is also driven clockwise and separates from its electrode holder.
- the lower lug T 40 engages in a notch located in the lower part T 3 g 2 ; which has the effect, during the fourth step, of blocking the rotation of the jaw support crown T 38 and of maintaining the electrode between the five clamping jaws.
- the charger C consists of a barrel T 4 ⁇ whose main axis is the axis ⁇ 8; said barrel T 4J comprises a plurality of lids intended to receive the electrodes; unlike the barrel, referenced 21, of the first example of an electrode transfer apparatus, said barrel T 41 comprises lids which can alternately receive electrodes, the tubular part of which is sometimes oriented upwards, sometimes oriented downwards; a metal ring elastic, not shown, keeps the electrodes in the lids.
- a shaft T 2 pivotally mounted in the casing Ca, makes the above-mentioned barrel T 4 ⁇ integral with a disc T 44 which, by means of a nut T 43 , is screwed at the level of the upper part of said shaft T 42 .
- the disk T 42 is identical to that described in the first example under the reference 42; it includes, identically, a plurality of branches of a number equivalent to that of the plurality of lids situated on the barrel, all of these said branches representing a Maltese cross.
- a disc T 45 the main axis of which is ⁇ l l, comprises, in the manner previously described under the reference 40, a first tenon of section in a half-moon T 46 (ex 44) and a second tenon of circular section T 7 (ex 45).
- the above-mentioned disc T 45 is secured to a shaft T 49 , which is secured to a disc T 50 , the assembly being coaxial with the axis ⁇ l 1.
- the angular displacement of the disc T 44 is transmitted to the barrel T 4 ⁇ and thus makes it possible to position the electrode opposite the corresponding housing of the electrode holder.
- the 360 degree rotational drive of the assembly T 45 , T 48 , T 50 is carried out by means of a rack T 52 , the main axis of which is ⁇ 12; the aforementioned rack T 52 drives in rotation, during its longitudinal displacement, a free-rotating equipment around the shaft T 48 , namely: a pinion T 49 , in connection with the above rack T 52 and a drum T 5 ⁇ , integral with the above pinion T 49 .
- the drum T 5 ⁇ comprises a ratchet T 54 whose axis of rotation ⁇ l l "is parallel to the axis ⁇ l l, which ratchet is in shape correspondence with a notch made on the peripheral surface of the disk T 50 ; during the rotation of the drum T 51 , driven by the translation of the rack T 52 , the ratchet T 5 in turn drives the disc T 50 and therefore the disc T 45.
- the backward movement of the rack T 52 does not cause the disc T 50 , given the non-reversibility of the ratchet T 5 and the presence of a second ratchet T 53 in correspondence of shape with a notch on the peripheral surface of the disc T 45 , which ratchet T 53 has its axis of rotation ⁇ l parallel to the axis ⁇ l l.
- the round-trip movements of the above rack T 52 are carried out during the movements of the transfer head T; in fact, the rack, passing right through the casing Ca, protrudes by a length corresponding to the plurality of teeth necessary to rotate the above pinion T 49 by 360 °; thus, each time the transfer head T is brought into abutment during its movement along the axis ⁇ l, the rack T 52 is introduced towards the inside of the casing Ca; the 360-degree rotational movement of the assembly described above is carried out at the end of translation of the transfer head T, from its loading position to its extraction position.
- a detector for the presence of electrodes T 55 is positioned on the casing Ca so as to generate an optical beam which will be reflected by the electrode in the event of its presence, or by a reflector situated beyond the barrel T 41 , in the absence of an electrode in said barrel T 41 .
- a mechanism will be provided for verifying the operation of the extractor by means of the absence of an electrode on the electrode holder as well as the loading of the new electrode by the presence of the latter on the holder. -electrode.
- a mechanism associated with the transfer head T and the tool holder PO, makes it possible, during the phase of extraction of the electrode from its electrode holder, to limit the stroke, along the axis ⁇ 2, of said transfer head T, on either side of the middle position.
- a finger T 55 integral with the cradle P0 20 o, is positioned in the center of one of the external faces of said cradle P0 2 oo, and oriented in the direction of the transfer head T.
- two pawls T 56a , T 56 pivotally mounted around their shaft, respectively T 57a , T 57b , which are integral with the flange POn 9b of the PO ⁇ crew 18 and their axis, respectively ⁇ 16a, ⁇ 16b, is parallel to the axis
- the above-mentioned pawls T 56a , T 56 are arranged head to tail, on either side of the axis ⁇ l, at a distance equal to the width of the above-mentioned finger T 55 , and are each actuated by a spring, not shown. , so that their respective bearing surface is pe ⁇ endicular to the so-called reference plane ⁇ .
- the finger T 55 causes the lower pawl T 56 to tilt by a neighboring angle 45 degrees counterclockwise, allowing passage to the transfer head T; the finger T 55 , arriving in the middle position, comes into abutment low against the bearing surface of the upper pawl T 56a .
- the finger T 55 causes the upper pawl T 56a to tilt by an angle close to 45 degrees clockwise, allowing passage to the transfer head T; the finger T 55 , arriving in the middle position, comes into high abutment against the bearing surface of the lower pawl T 56b .
- the mechanism described above makes it possible, in the extraction position of the transfer head T, to limit the stroke of said transfer head T to approximately half the stroke defined by the cradle P0 20 o along the axis ⁇ 2, on either side of the middle position.
- the sequence for changing the electrodes is as follows:
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Abstract
The invention concerns a method using an electrode replacing station comprising a mobile (T,T') transfer head, whereof the movements are controlled by a processor coupled to the processor of the welding automaton so as to be placed in a theoretical working position marked relative to the theoretical position of the welding electrode to be replaced, as determined by the welding automaton, the transfer (T,T') head including an extractor (E) and a loader (C) capable of being arranged alternately coaxial to a transfer axis fixed relative to the head with an accuracy suitable for replacing the electrode.
Description
PROCEDE ET DISPOSITIF POUR L'EXTRACTION ET/OU LE CHANGEMENT DES ELECTRODES D'UNE PINCE A SOUDER OU D'UN APPAREIL DE SOUDAGE.METHOD AND DEVICE FOR EXTRACTING AND / OR CHANGING ELECTRODES FROM A WELDING PLIERS OR A WELDING APPARATUS.
La présente invention concerne un changeur d'électrodes apte à effectuer une extraction et/ou le changement des électrodes d'une pince à souder ou d'un appareil de soudage.The present invention relates to an electrode changer capable of extracting and / or changing the electrodes of a welding gun or a welding device.
Elle s'applique notamment, mais non exclusivement, aux électrodes utilisées dans les appareils de soudage mono ou multipoints montés à poste fixe ou embarqués par des robots.It applies in particular, but not exclusively, to the electrodes used in single or multi-point welding devices mounted on a fixed station or on board by robots.
Habituellement, ces appareils comprennent deux bras mobiles l'un par rapport à l'autre et portant chacun à l'une de leurs extrémités un embout porte- électrode conique sur lequel vient s'engager à force une électrode par emmanchement conique.Usually, these devices comprise two arms which are movable with respect to each other and each carrying at one of their ends a conical electrode-holder tip on which an electrode is forcibly engaged by conical fitting.
Lors du soudage, les deux électrodes qui sont connectées à une source d'énergie électrique viennent pincer les pièces à souder, de manière à engendrer, à l'intérieur de la zone à souder, un courant électrique à haute intensité provoquant localement une élévation de température (par effet Joule) à un niveau correspondant à la température de soudage.During welding, the two electrodes which are connected to a source of electrical energy pinch the parts to be welded, so as to generate, inside the zone to be welded, a high intensity electric current locally causing a rise in temperature (by Joule effect) at a level corresponding to the welding temperature.
Les électrodes réalisées en un matériau présentant une haute conductibilité électrique (tel que du cuivre), comprennent chacune un corps tubulaire cylindrique prolongé d'un côté par un embout terminé par une face d'appui
plane ou sphérique destinée à venir porter sur l'un des deux pièces à souder ("appelée face active").The electrodes made of a material having a high electrical conductivity (such as copper), each comprise a cylindrical tubular body extended on one side by a tip terminated by a bearing face flat or spherical intended to come to bear on one of the two parts to be welded ("called active face").
Le diamètre intérieur du corps tubulaire est sensiblement complémentaire de celui du porte-électrode de manière à permettre un engagement conique à force de l'électrode sur le support qui assure une solidarisation des deux pièces et qui garantisse une bonne conduction du courant électrique au niveau de la jonction.The internal diameter of the tubular body is substantially complementary to that of the electrode holder so as to allow a conical engagement by force of the electrode on the support which ensures a joining of the two parts and which guarantees a good conduction of the electric current at the level of the junction.
Habituellement, l'embout présente une forme de révolution (par exemple tronconique) allant en se rétrécissant depuis le corps jusqu'à la face d'appui, de manière à faire converger les lignes de courant vers les zones à souder et à obtenir, au niveau de ces zones, la densité de courant souhaitée pour atteindre la température de soudage désirée.Usually, the tip has a shape of revolution (for example frustoconical) tapering from the body to the bearing face, so as to converge the current lines towards the areas to be welded and to obtain, at level of these zones, the desired current density to reach the desired welding temperature.
Bien entendu, ces formes sont adaptées à la nature des pièces que l'on désire souder et sont donc variables d'un poste de soudure à un autre.Of course, these shapes are adapted to the nature of the parts that one wishes to weld and are therefore variable from one welding station to another.
Il s'avère que ces électrodes sont le siège d'une usure intense qui provoque rapidement des déformations de l'embout et, en particulier, de la face d'appui. Cette usure est notamment due à l'établissement d'arcs électriques qui se forment entre l'électrode et la pièce et qui finissent par corroder la face d'appui, étant entendu que plus l'électrode est détériorée, plus il se forme des arcs, donc plus la corrosion est intense (avec risque de détérioration des pièces à souder) et moins la qualité de la soudure est bonne.It turns out that these electrodes are the seat of intense wear which quickly causes deformations of the nozzle and, in particular, of the bearing face. This wear is notably due to the establishment of electric arcs which form between the electrode and the part and which end up corroding the bearing face, it being understood that the more the electrode is deteriorated, the more arcs are formed , therefore the more intense the corrosion (with risk of deterioration of the parts to be welded) and the poorer the quality of the weld.
Pour éviter d'avoir à remplacer trop fréquemment les électrodes, on utilise des appareils permettant de roder les embouts de manière à ce qu'ils retrouvent leur forme avec la précision d'origine.
En fait, ces électrodes ne peuvent subir qu'un nombre limité de rodages au- delà duquel il devient nécessaire de procéder à leur remplacement.To avoid having to replace the electrodes too frequently, devices are used to break in the tips so that they regain their shape with the original precision. In fact, these electrodes can only undergo a limited number of laps beyond which it becomes necessary to replace them.
Il s'avère que cette phase de remplacement des l' électrodes est particulièrement délicate du fait qu'elle implique une extraction de l'électrode hors de son support. En général, l'électrode adhère fermement à son support en raison de l'engagement à force initial et ensuite aux effets de soudage par thermocompression exercés lors du soudage. Il est donc fréquemment nécessaire d'exercer sur l'électrode usagée des impacts convenablement orientés pour provoquer son décollage. C'est la raison pour laquelle l'automatisation de cette phase de remplacement est difficilement envisageable.It turns out that this phase of replacing the electrodes is particularly delicate because it involves extraction of the electrode from its support. In general, the electrode adheres firmly to its support due to the initial force engagement and then to the effects of thermocompression welding exerted during welding. It is therefore often necessary to exert on the used electrode properly oriented impacts to cause it to take off. This is the reason why the automation of this replacement phase is difficult to envisage.
Néanmoins, on a déjà proposé des solutions permettant d'exercer sur l'électrode des efforts d'extraction. Dans ce cas, les électrodes sont amenées une par une sur un poste d'extraction. Outre le fait que ces solutions ne sont pas toujours efficaces, elles présentent l'inconvénient d'engendrer sur la pince à souder des contraintes susceptibles de provoquer des détériorations soit sur la pince, soit sur le mécanisme qui lui est associé.Nevertheless, solutions have already been proposed which make it possible to exert extraction forces on the electrode. In this case, the electrodes are brought one by one to an extraction station. In addition to the fact that these solutions are not always effective, they have the drawback of causing stresses on the welding tongs liable to cause damage either on the tongs or on the mechanism associated with it.
Pour tenter de supprimer ces inconvénients, la Demanderesse a déjà proposé, brevet FR No 97 03807, un procédé consistant à amener l'électrode portée par un bras de la pince dans un poste d'extraction, puis à effectuer l'extraction grâce à une pièce d'extraction en forme de coin prenant appui entre la face annulaire de l'électrode et un épaulement annulaire du porte-électrode. Cette solution prévoit l'application d'impacts sur la pièce d'extraction et, simultanément, d'une force de traction sur les porte-électrodes.In an attempt to eliminate these drawbacks, the Applicant has already proposed, patent FR No. 97 03807, a method consisting in bringing the electrode carried by an arm of the clamp into an extraction station, then in carrying out the extraction using a wedge-shaped extraction part bearing between the annular face of the electrode and an annular shoulder of the electrode holder. This solution provides for the application of impacts on the extraction part and, simultaneously, of a tensile force on the electrode holders.
Cette solution s'avère efficace. Cependant, elle ne convient qu'à des automates de soudure dont les pinces porte-électrodes peuvent être amenées dans le poste
d'extraction et ne s'appliquent donc pas à des postes de soudures fixes ou peu mobiles.This solution is effective. However, it is only suitable for automatic welding machines whose electrode-holder clamps can be brought into the station. extraction and therefore do not apply to fixed or not very mobile welding stations.
Par ailleurs, un problème technique important qu'il convient de résoudre pour pouvoir effectuer l'extraction d'une électrode usagée puis la mise en place d'une nouvelle électrode résulte du fait que ces deux opérations, et plus particulièrement la seconde, exigent une précision des déplacements des électrodes et de leur positionnement dans les postes d'extraction et de chargement, supérieure à la précision assurée par les automates de soudure classique. Or, il est hors de question de revoir la conception des automates de soudure pour résoudre les problèmes relatifs au changement d'électrodes.Furthermore, an important technical problem which must be resolved in order to be able to carry out the extraction of a used electrode and then the installation of a new electrode results from the fact that these two operations, and more particularly the second, require a precision of the movements of the electrodes and their positioning in the extraction and loading stations, greater than the precision ensured by conventional welding machines. However, it is out of the question to review the design of automatic welding machines to solve the problems relating to the change of electrodes.
L'invention a donc plus particulièrement pour but un procédé qui permette de supprimer ces inconvénients et de résoudre ces problèmes, de façon relativement simple, efficace et qui ne remette pas en question la conception et la programmation des automates de soudure.The object of the invention is therefore more particularly to provide a method which makes it possible to eliminate these drawbacks and to solve these problems, in a relatively simple, effective manner and which does not call into question the design and programming of automatic welding machines.
A cet effet, l'invention propose un procédé faisant intervenir un poste de changement d'électrode comprenant une tête de transfert mobile, dont les déplacements sont commandés par un processeur couplé au processeur de l'automate de soudage de manière à pouvoir se placer dans une position de travail théorique repérée par rapport à la position théorique de l'électrode de soudure que l'on veut remplacer, telle que déterminée par l'automate de soudage, la tête de transfert comprenant un extracteur et un chargeur pouvant être alternativement disposés coaxialement à un axe de transfert fixe par rapport à la tête et ce, avec une précision appropriée à la réalisation d'un changement d'électrode.To this end, the invention provides a method involving an electrode changing station comprising a movable transfer head, the movements of which are controlled by a processor coupled to the processor of the welding machine so as to be able to be placed in a theoretical working position identified with respect to the theoretical position of the welding electrode that is to be replaced, as determined by the welding machine, the transfer head comprising an extractor and a charger that can be alternately arranged coaxially to a transfer axis fixed relative to the head, and with a precision suitable for carrying out an electrode change.
Selon l'invention, ce procédé est caractérisé en ce qu'il comprend la séquence de changement suivante :
- le déplacement de la tête de transfert pour l'amener dans sa position de travail théorique,According to the invention, this method is characterized in that it comprises the following change sequence: - the displacement of the transfer head to bring it into its theoretical working position,
- la mise en place de l'extracteur, coaxialement à l'axe de l'électrode (si il ne s'y trouve pas préalablement), - le centrage de l'extracteur sur l'électrode grâce à des moyens de centrage associés à l'extracteur de manière à obtenir un alignement précis de l'axe de transfert de la tête sur l'axe de l'ensemble électrode/porte-électrode, ce centrage engendrant un déplacement de la tête de transfert,- the installation of the extractor, coaxial with the axis of the electrode (if it is not there beforehand), - the centering of the extractor on the electrode thanks to centering means associated with the extractor so as to obtain a precise alignment of the axis of transfer of the head on the axis of the electrode / electrode holder assembly, this centering causing a displacement of the transfer head,
- le blocage de la position de la tête de transfert en fin de centrage, et la mémorisation mécanique de cette position,- the blocking of the position of the transfer head at the end of centering, and the mechanical storage of this position,
- l'extraction de l'électrode par l'extracteur,- extraction of the electrode by the extractor,
- la mise en place du chargeur coaxialement à l'axe de transfert, en remplacement de l'extracteur, grâce à la position précédemment mémorisée, - le chargement d'une nouvelle électrode sur le porte-électrode.- the positioning of the charger coaxially with the transfer axis, replacing the extractor, thanks to the previously memorized position, - the loading of a new electrode on the electrode holder.
Grâce à ces dispositions, on s'affranchit de l'imprécision de la position réelle de l'électrode par rapport à sa position théorique déterminée par l'automate, et ce, sans avoir à intervenir au niveau de l'automate.Thanks to these provisions, it is freed from the imprecision of the actual position of the electrode with respect to its theoretical position determined by the automaton, and this, without having to intervene at the automaton.
En effet, le centrage de l'extracteur sur l'électrode pourra être réalisé au cours de la phase d'extraction. A cet effet, l'extracteur pourra faire intervenir une mâchoire rotative comprenant une pluralité de mors disposés radialement par rapport à l'axe de rotation de la mâchoire, ces mors pouvant passer d'une position déployée, dans laquelle ils délimitent un espace dans lequel peut s'engager l'électrode, à une position serrée dans laquelle ils viennent en appui sur l'électrode en exerçant sur elle une action de centrage, puis de serrage de manière à pouvoir lui transmettre un couple d'extraction.
Avantageusement, lors de la phase d'extraction, la machine pourra être également soumise à un effort axial de manière à exercer sur l'électrode un effort d'arrachement hélicoïdal.In fact, centering of the extractor on the electrode may be carried out during the extraction phase. To this end, the extractor may involve a rotary jaw comprising a plurality of jaws arranged radially relative to the axis of rotation of the jaw, these jaws being able to pass from a deployed position, in which they delimit a space in which can engage the electrode, in a tight position in which they come to bear on the electrode by exerting on it a centering action, then clamping so as to be able to transmit an extraction torque to it. Advantageously, during the extraction phase, the machine may also be subjected to an axial force so as to exert on the electrode a helical tearing force.
Deux modes d'exécution d'un appareil pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs.Two embodiments of an apparatus for implementing the method according to the invention will be described below, by way of non-limiting examples.
Un premier mode d'exécution d'un appareil sera décrit ci-après avec référence aux dessins annexés dans lesquels :A first embodiment of an apparatus will be described below with reference to the accompanying drawings in which:
La figure 1 est une coupe axiale schématique d'une électrode et d'un porte-électrode solidaire d'un bras d'une pince de robot de soudage ;Figure 1 is a schematic axial section of an electrode and an electrode holder secured to an arm of a welding robot clamp;
La figure 2 est une vue en perspective d'un appareil de transfert d'électrodes de soudage selon l'invention ; Les figures 3 et 4 sont des vues de dessus et de côté de l'appareil représenté figure 2 ;Figure 2 is a perspective view of a welding electrode transfer apparatus according to the invention; Figures 3 and 4 are top and side views of the apparatus shown in Figure 2;
Les figures 5 et 6 sont des vues respectivement en perspective et en vue de côté de l'extracteur de l'appareil de transfert lors de la phase d'engagement sur une électrode ; Les figures 7 et 8 sont des figures similaires aux figures 5 et 6 représentant l'extracteur en position de dégagement avec déplacement angulaire ;Figures 5 and 6 are respectively perspective and side view of the extractor of the transfer device during the engagement phase on an electrode; Figures 7 and 8 are figures similar to Figures 5 and 6 showing the extractor in the release position with angular displacement;
La figure 9 est une coupe axiale de l'extracteur ;Figure 9 is an axial section of the extractor;
Les figures 10, 11, 12 sont des coupes radiales de l'extracteur ; Les figures 13, 14, 15 sont des vues d'une mâchoire de centrage et d'entraînement des électrodes, comprenant une pluralité de mors, respectivement en position déployée (mors rétractés), en position intermédiaire et en position serrée (mors en appui sur l'électrode) ;Figures 10, 11, 12 are radial sections of the extractor; FIGS. 13, 14, 15 are views of a jaw for centering and driving the electrodes, comprising a plurality of jaws, respectively in the deployed position (jaws retracted), in the intermediate position and in the clamped position (jaws resting on the electrode);
Les figures 16 et 17 sont des vues en perspective du chargeur respectivement en position d'engagement et en position de dégagement ;
Les figures 18 et 20 sont des coupes axiales du chargeur représenté sur les figures 16 et 17 ;Figures 16 and 17 are perspective views of the loader respectively in the engagement position and in the release position; Figures 18 and 20 are axial sections of the charger shown in Figures 16 and 17;
Les figures 19 et 21 sont des vues de dessus, respectivement des coupes 18 et 20, du chargeur représenté sur les figures 16 et 17 ; Les figures 22 et 23 sont des coupes axiales du dispositif de pivotement de la tête de transfert avec commande de blocage ; Les figures 24a et 24b sont respectivement une vue en bout et une vue en élévation du mécanisme de pivotement ;Figures 19 and 21 are top views, respectively of sections 18 and 20, of the loader shown in Figures 16 and 17; Figures 22 and 23 are axial sections of the pivoting device of the transfer head with locking control; FIGS. 24a and 24b are respectively an end view and an elevation view of the pivoting mechanism;
La figure 25 est une vue longitudinale et une coupe axiale d'un . mécanisme de remise à zéro ; etFigure 25 is a longitudinal view and an axial section through. reset mechanism; and
La figure 26 est une vue partielle de l'appareil de transfert d'électrodes, représentant l'implantation des dispositifs de pivotement et des mécanismes de remise à zéro.FIG. 26 is a partial view of the electrode transfer apparatus, showing the location of the pivoting devices and the reset mechanisms.
Un deuxième mode d'exécution d'un appareil sera décrit ci-après avec référence aux dessins annexés dans lesquels :A second embodiment of an apparatus will be described below with reference to the accompanying drawings in which:
La figure 27 est une vue en perspective d'un second appareil de transfert d'électrodes de soudage selon l'invention ; La figure 28 est une vue de côté de l'appareil représenté figure 2 ;Figure 27 is a perspective view of a second welding electrode transfer apparatus according to the invention; Figure 28 is a side view of the apparatus shown in Figure 2;
Les figures 29 et 30 sont des vues de côté du bâti de l'appareil équipé d'un conformateur selon deux options ;Figures 29 and 30 are side views of the frame of the apparatus equipped with a shaper according to two options;
Les figures 31 et 32 sont des vues en perspective du conformateur seul ;Figures 31 and 32 are perspective views of the shaper alone;
Les figures 33 et 34 sont des vues de côté du conformateur seul ; Les figures 35 et 36 sont respectivement des coupes transversale, selon un plan vertical, et longitudinale, selon un plan horizontal, du conformateur seul ;Figures 33 and 34 are side views of the shaper alone; Figures 35 and 36 are respectively cross sections, along a vertical plane, and longitudinal, along a horizontal plane, of the shaper alone;
La figure 37 est une vue en perspective du mécanisme positionneur- bloqueur ;
Les figures 38a, 38b, 38c sont respectivement une vue longitudinale, une coupe axiale et une coupe transversale du mécanisme positionneur- bloqueur ;Figure 37 is a perspective view of the positioner-blocker mechanism; Figures 38a, 38b, 38c are respectively a longitudinal view, an axial section and a cross section of the positioner-blocker mechanism;
Les figures 39a 39b sont respectivement une vue longitudinale et une coupe transversale du mécanisme positionneur-bloqueur ;Figures 39a 39b are respectively a longitudinal view and a cross section of the positioner-blocker mechanism;
Les figures 40 et 41 sont des vues en perspective du porte-outil ;Figures 40 and 41 are perspective views of the tool holder;
Les figures 42, 43, 44 et 45 sont des coupes transversales du porte- outil ;Figures 42, 43, 44 and 45 are cross sections of the tool holder;
La figure 46 est une vue en perspective de la tête de transfert ; La figure 47 est une vue de dessus de la tête de transfert ;Figure 46 is a perspective view of the transfer head; Figure 47 is a top view of the transfer head;
Les figures 48, 49 sont des vues en perspective du carter de la tête de transfert ;Figures 48, 49 are perspective views of the transfer head housing;
La figure 50 est une vue de côté de la tête de transfert ;Figure 50 is a side view of the transfer head;
La figure 51 est une coupe longitudinale de l'extracteur ; La figure 52 est une coupe transversale du chargeur ;Figure 51 is a longitudinal section of the extractor; Figure 52 is a cross section of the charger;
La figure 53 est une vue en perspective de la tête de transfert dépouillée du chargeur ;Figure 53 is a perspective view of the stripped transfer head of the magazine;
Les figures 54a, 54b, 55a, 55b, 56a, 56b, 57a, 57b, sont des vues de dessus et de dessous du mécanisme d'extraction ; La figure 58 et 59 sont des coupes transversales du chargeur ;Figures 54a, 54b, 55a, 55b, 56a, 56b, 57a, 57b, are top and bottom views of the extraction mechanism; Figures 58 and 59 are cross sections of the charger;
La figure 60 est une coupe transversale du mécanisme d'entraînement du chargeur ;Figure 60 is a cross section of the loader drive mechanism;
La figure 61 est une coupe longitudinale du mécanisme d'entraînement du chargeur ; et Les figures 62, 63 sont des vues latérales du mécanisme de positionnement vertical de la tête de transfert.Figure 61 is a longitudinal section of the feeder drive mechanism; and Figures 62, 63 are side views of the vertical positioning mechanism of the transfer head.
Dans ce premier exemple, l'appareil de transfert d'électrodes selon l'invention est destiné à effectuer l'extraction et le changement des électrodes de soudage équipant la pince de soudage d'un robot de soudage classique.
Comme illustré sur la figure 1, ces électrodes 1 comprennent un corps tubulaire 2, légèrement conique, ouvert du côté de la plus grande base au niveau de la face radiale 3 et prolongé, de l'autre côté, par un embout 4 présentant un profil de révolution étage comportant deux chanfreins successifs 5, 6 se terminant par une forme bombée 7.In this first example, the electrode transfer device according to the invention is intended for extracting and changing the welding electrodes fitted to the welding clamp of a conventional welding robot. As illustrated in FIG. 1, these electrodes 1 comprise a tubular body 2, slightly conical, open on the side of the largest base at the level of the radial face 3 and extended, on the other side, by a nozzle 4 having a profile of revolution stage comprising two successive chamfers 5, 6 ending in a convex shape 7.
Cette électrode 1 est destinée à venir s'engager à force sur l'extrémité conique d'un porte-électrode 8 de la pince de manière à obtenir un maintien par coincement de l'électrode 1 sur le porte-électrode 8.This electrode 1 is intended to force-engage the conical end of an electrode holder 8 of the clamp so as to obtain a hold by wedging the electrode 1 on the electrode holder 8.
Dans l'exemple représenté sur les figures 2 à 4, la pince comprend deux bras, dont l'un Bl est fixe relativement au bâti du robot, tandis que l'autre B2 est mobile. Chacun de ses deux bras est terminé par un porte-électrode sur lequel peut s'engager une électrode du type susdit.In the example shown in Figures 2 to 4, the clamp comprises two arms, one of which B1 is fixed relative to the frame of the robot, while the other B2 is mobile. Each of its two arms is terminated by an electrode holder on which an electrode of the above type can engage.
Le bras B2 est actionné par un mécanisme de manière à pouvoir prendre une position en regard du bras Bl, dite de fermeture, de telle manière que les électrodes 1 ', 1 ", comme indiqué sur la figure 4, soient disposées coaxialement l'une part rapport à l'autre, à une distance l'une de l'autre pouvant par exemple correspondre à l'épaisseur des pièces à souder, et une position distante du bras Bl, dite d'ouverture, dans laquelle les électrodes 1 ', 1 " se trouvent écartées l'une de l'autre. Ce mécanisme est plus particulièrement conçu de manière à exercer des manoeuvres à l'ouverture et à la fermeture avec des efforts (extraction, pincement) relativement élevés.The arm B2 is actuated by a mechanism so as to be able to assume a position opposite the arm Bl, known as the closing arm, in such a way that the electrodes 1 ′, 1 ", as shown in FIG. 4, are arranged coaxially one part relative to the other, at a distance from each other which may for example correspond to the thickness of the parts to be welded, and a position remote from the arm Bl, called the opening, in which the electrodes 1 ′ 1 "are separated from each other. This mechanism is more particularly designed so as to exert opening and closing maneuvers with relatively high forces (extraction, pinching).
Dans ce premier exemple, l'appareil de transfert d'électrodes A est solidaire du bâti du robot de soudage par l'intermédiaire d'une platine P supportant l'ensemble du mécanisme du susdit appareil de transfert d'électrodes A, ou fixé au sol et mobile par rapport au robot de soudage.
L'appareil de transfert d'électrode A se compose d'un moto réducteur électrique M dont l'axe de sortie entraîne un premier bras 9 ; l'arbre dudit moto réducteur M est disposé suivant un axe vertical Z, parallèle au plan vertical contenant les susdits bras Bl et B2 ; le bras 9 est perpendiculaire à l'arbre du moto réducteur M et peut ainsi pivoter autour dudit axe vertical Z dans un plan horizontal. Ceci est également valable dans une position suivant un axe horizontal ou incliné.In this first example, the electrode transfer device A is secured to the frame of the welding robot by means of a plate P supporting the entire mechanism of the above-mentioned electrode transfer device A, or fixed to the ground and mobile in relation to the welding robot. The electrode transfer device A consists of an electric reduction motor M, the output axis of which drives a first arm 9; the shaft of said gear motor M is disposed along a vertical axis Z, parallel to the vertical plane containing the above arms Bl and B2; the arm 9 is perpendicular to the shaft of the reduction gear motor M and can thus pivot around said vertical axis Z in a horizontal plane. This also applies in a position along a horizontal or inclined axis.
Sur l'extrémité du bras 9, opposée à celle solidaire de l'arbre de sortie du moto réducteur M, sont montées pivotantes deux structures portant respectivement deux têtes de transfert T, T' affectées aux électrodes portées par les bras. Ces montages pivotants sont assurés par deux mécanismes de pivotement blocables comprenant essentiellement un arbre cylindrique 101 et un corps parallélépipédique 102 tel que représenté sur la figure 22 ; le mécanisme de pivotement 10 est disposé de telle manière que son arbre 101 est solidaire du bras 9 et orienté suivant un axe X perpendiculaire au plan défini par le bras 9 et l'axe Z ; ainsi, le corps parallélépipédique 102 du mécanisme de pivotementOn the end of the arm 9, opposite to that secured to the output shaft of the gear motor M, two structures are pivotally mounted carrying respectively two transfer heads T, T 'assigned to the electrodes carried by the arms. These pivoting assemblies are provided by two lockable pivoting mechanisms essentially comprising a cylindrical shaft 101 and a parallelepiped body 102 as shown in FIG. 22; the pivoting mechanism 10 is arranged such that its shaft 101 is secured to the arm 9 and oriented along an axis X perpendicular to the plane defined by the arm 9 and the axis Z; thus, the parallelepiped body 102 of the pivoting mechanism
10 peut pivoter autour de l'arbre 101.10 can pivot around the shaft 101.
Un second bras 11, en forme de L inversé, est solidaire du corps 102 du mécanisme de pivotement 10, au niveau de l'extrémité supérieure du L ; l'autre extrémité du L, l'extrémité inférieure, comprend un second mécanisme de pivotement 12 ; le second mécanisme de pivotement 12 comprend essentiellement un arbre cylindrique 121 et un corps parallélépipédique 122, tel que représenté sur la figure 23, et est disposé de telle manière que son corps parallélépipédique 122 soit solidaire de l'extrémité inférieure du second brasA second arm 11, in the shape of an inverted L, is integral with the body 102 of the pivoting mechanism 10, at the level of the upper end of the L; the other end of the L, the lower end, comprises a second pivoting mechanism 12; the second pivoting mechanism 12 essentially comprises a cylindrical shaft 121 and a parallelepiped body 122, as shown in FIG. 23, and is arranged in such a way that its parallelepiped body 122 is integral with the lower end of the second arm
11 et orienté suivant un axe Y perpendiculaire au plan défini par les axes Z et X ; ainsi, l'arbre 121 du mécanisme de pivotement 12 peut pivoter dans le corps parallélépipédique 122.
Les axes X et Y concourent en un point O', O" correspondant au point matérialisant le centre du fût des susdites électrodes 1 ', 1 ".11 and oriented along an axis Y perpendicular to the plane defined by the axes Z and X; thus, the shaft 121 of the pivoting mechanism 12 can pivot in the parallelepiped body 122. The axes X and Y compete at a point O ', O "corresponding to the point materializing the center of the barrel of the above electrodes 1', 1".
L'arbre 121 du mécanisme de pivotement 12, pivotant dans le corps tubulaire 122, est solidaire d'une bride 13, en forme de C ; le susdit arbre 121 est perpendiculaire au montant du C représentant la susdite bride 13.The shaft 121 of the pivoting mechanism 12, pivoting in the tubular body 122, is integral with a flange 13, C-shaped; the above-mentioned shaft 121 is perpendicular to the amount of the C representing the above-mentioned flange 13.
Un arbre cylindrique 14 est rendu solidaire de la bride 13, en la traversant de part en part perpendiculairement aux deux ailes de sa forme en C, définissant un axe Δ de rotation ; ainsi, l'arbre 14, parallèle au montant du C représentant la susdite bride 13, est perpendiculaire à l'axe Y et peut pivoter dans un plan normal audit axe Y.A cylindrical shaft 14 is made integral with the flange 13, passing right through it perpendicularly to the two wings of its C shape, defining an axis Δ of rotation; thus, the shaft 14, parallel to the upright of the C representing the above-mentioned flange 13, is perpendicular to the Y axis and can pivot in a plane normal to said Y axis.
La tête de transfert T a une forme voisine d'un V, et est articulée autour de l'arbre cylindrique 14, situé perpendiculaire au plan défini par ladite forme en V, au niveau de la base dudit V. A chaque extrémité de ladite forme en V sont situés respectivement l'extracteur et le chargeur d'électrodes de soudage.The transfer head T has a shape close to a V, and is articulated around the cylindrical shaft 14, located perpendicular to the plane defined by said V shape, at the base of said V. At each end of said shape in V are located respectively the extractor and the welding electrode charger.
Ainsi, la tête de transfert T dispose de quatre degrés de liberté définis par les quatre axes de rotation Z, X, Y, Δ ; les deux axes Z et Δ permettent d'amener soit l'extracteur soit le chargeur de ladite tête en position coaxiale par rapport à l'axe de l'électrode 1 " ; les axes X et Y définissent une sphère d'approche par rapport à la position réelle de ladite électrode 1 " .Thus, the transfer head T has four degrees of freedom defined by the four axes of rotation Z, X, Y, Δ; the two axes Z and Δ make it possible to bring either the extractor or the charger of said head in a coaxial position relative to the axis of the electrode 1 "; the axes X and Y define an approach sphere relative to the actual position of said 1 "electrode.
Un ensemble, comprenant les éléments 10', 11', 12', 13', 14' et les axes correspondants X', Y', Δ', disposé tête-bêche par rapport à l'ensemble constitué des éléments 10, 11, 12, 13, 14 et des axes correspondants X, Y, Δ, solidaire du bras 9, à rextrémité opposée à celle solidaire de l'axe de sortie du moto réducteur M, constitue le support de la tête de transfert T'.
Ainsi, la tête de transfert T' dispose de quatre degrés de liberté définis par les quatre axes de rotation Z, X', Y', Δ' ; les deux axes Z et Δ' permettent d'amener soit l'extracteur soit le chargeur de ladite tête en position coaxiale par rapport à l'axe de l'électrode l' ; les axes X' et Y' définissent une sphère d'approche par rapport à la position réelle de ladite électrode 1 ' .An assembly, comprising the elements 10 ′, 11 ′, 12 ′, 13 ′, 14 ′ and the corresponding axes X ′, Y ′, Δ ′, arranged head to tail relative to the assembly constituted by the elements 10, 11, 12, 13, 14 and the corresponding axes X, Y, Δ, secured to the arm 9, with an opposite end to that secured to the outlet axis of the gear motor M, constitutes the support for the transfer head T '. Thus, the transfer head T 'has four degrees of freedom defined by the four axes of rotation Z, X', Y ', Δ'; the two axes Z and Δ 'make it possible to bring either the extractor or the charger of said head in a coaxial position relative to the axis of the electrode l'; the axes X 'and Y' define an approach sphere relative to the real position of said electrode 1 '.
Dans l'exemple représenté sur les figures 5 à 8, la tête de transfert T comprend un corps 15, en forme de V, articulé autour de l'arbre cylindrique 14, lequel est situé à la base dudit V ; le susdit corps 15 supporte, aux deux extrémités de sa forme en V, un extracteur E dont l'axe principal Δl, dans la position de repos dudit extracteur, est colinéaire à l'axe de rotation Δ de la tête de transfert T et un chargeur C dont l'axe principal Δ3 est également colinéaire à l'axe de rotation Δ de la tête de transfert T.In the example shown in Figures 5 to 8, the transfer head T comprises a body 15, V-shaped, articulated around the cylindrical shaft 14, which is located at the base of said V; the aforesaid body 15 supports, at the two ends of its V-shape, an extractor E whose main axis Δl, in the rest position of said extractor, is collinear with the axis of rotation Δ of the transfer head T and a loader C whose main axis Δ3 is also collinear with the axis of rotation Δ of the transfer head T.
L'extracteur E qui sera décrit plus en détail ultérieurement, est essentiellement constitué d'un boîtier 16 supportant un dispositif d'extraction 17 et un moto réducteur d'entraînement 18 ; le dispositif d'extraction 17 de l'extracteur E est disposé coaxialement à l'axe principal Δl dudit extracteur ; le moto réducteur 18 est disposé coaxialement à un axe Δ2 ; les deux axes Δl, Δ2 sont colinéaires à l'axe de rotation Δ de la tête de transfert T, ledit extracteur E étant en position de repos. Le boîtier 16 de l'extracteur E est solidaire du corps 15 de la tête de transfert T par l'intermédiaire d'un arbre cylindrique 19, disposé dans l'extrémité de la branche correspondante de la forme en V de ladite tête, de sorte que l'axe Δ0 de l'axe cylindrique 19 est perpendiculaire au plan défini par les axes Δ, Δl ; ainsi, le boîtier 16 peut légèrement pivoter autour de l'arbre cylindrique 19, entre une position de repos correspondant à la colinéarité des deux axes Δ, Δl, et une position légèrement oblique, dite d'extraction.
Le chargeur C qui sera décrit plus en détail ultérieurement, est essentiellement constitué d'un boîtier 20 supportant un barillet 21 et d'un moto -réducteur d'entraînement 22 ; le barillet 21 du chargeur C est disposé coaxialement à l'axe principal Δ3 dudit chargeur ; le moto réducteur 22 est disposé coaxialement à un axe Δ4 ; les deux axes Δ3, Δ4 sont colinéaires à l'axe de rotation Δ de la tête de transfert T. Le boîtier 20 du chargeur C est solidaire du corps 15 de la tête de transfert T au niveau de l'extrémité de la branche correspondante de la forme en V de ladite tête.The extractor E which will be described in more detail later, essentially consists of a housing 16 supporting an extraction device 17 and a reduction gear motor 18; the extraction device 17 of the extractor E is arranged coaxially with the main axis Δl of said extractor; the gear motor 18 is arranged coaxially to an axis Δ2; the two axes Δl, Δ2 are collinear with the axis of rotation Δ of the transfer head T, said extractor E being in the rest position. The housing 16 of the extractor E is integral with the body 15 of the transfer head T by means of a cylindrical shaft 19, arranged in the end of the corresponding branch of the V shape of said head, so that the axis Δ0 of the cylindrical axis 19 is perpendicular to the plane defined by the axes Δ, Δl; thus, the housing 16 can slightly pivot around the cylindrical shaft 19, between a rest position corresponding to the collinearity of the two axes Δ, Δl, and a slightly oblique position, called extraction. The charger C which will be described in more detail later, essentially consists of a housing 20 supporting a barrel 21 and of a geared motor drive 22; the barrel 21 of the charger C is arranged coaxially with the main axis Δ3 of said charger; the gear motor 22 is arranged coaxially with an axis Δ4; the two axes Δ3, Δ4 are collinear with the axis of rotation Δ of the transfer head T. The housing 20 of the charger C is integral with the body 15 of the transfer head T at the end of the corresponding branch of the V shape of said head.
Dans l'exemple représenté sur les figures 5 à 8, la tête de transfert T comprend un dispositif d'élévation L, monté pivotant autour de l'arbre 14 de ladite tête de transfert T ; le dispositif d'élévation L comprend une platine 23, montée pivotante sur l'arbre 14 à son extrémité inférieure, au-delà de la bride 13, de telle manière qu'elle puisse pivoter autour de l'arbre cylindrique 14 et non se translater verticalement le long dudit arbre cylindrique 14 au moyen d'épaulements non représentés. Ladite platine 23 comprend un moto réducteur 24 actionnant un renvoi d'angle 25, lequel actionne une vis hélicoïdale 26 dont l'axe est colinéaire à l'axe Δ de la tête de transfert T ; ladite vis hélicoïdale 26 prend appui sur la surface inférieure du corps 15 de la tête de transfert T et son mouvement ascendant et descendant provoqué par le moto réducteur 24, permet de déplacer l'ensemble de la tête de transfert selon l'axe Δ définit par l'arbre cylindrique 14.In the example shown in Figures 5 to 8, the transfer head T comprises a lifting device L, pivotally mounted around the shaft 14 of said transfer head T; the lifting device L comprises a plate 23, pivotally mounted on the shaft 14 at its lower end, beyond the flange 13, so that it can pivot around the cylindrical shaft 14 and not translate vertically along said cylindrical shaft 14 by means of shoulders not shown. Said plate 23 comprises a gear motor 24 actuating a bevel gear 25, which actuates a helical screw 26 whose axis is collinear with the axis Δ of the transfer head T; said helical screw 26 bears on the lower surface of the body 15 of the transfer head T and its upward and downward movement caused by the gear motor 24, makes it possible to move the assembly of the transfer head along the axis Δ defined by the cylindrical shaft 14.
Ainsi, le mouvement descendant de la tête de transfert T permet l'approche de l'extracteur E autour de l'électrode ; le mouvement ascendant de ladite tête de transfert T, précédé de l'opération de serrage de l'électrode décrite plus en détail ultérieurement, permet l'extraction de l'électrode. De la même manière, le mouvement descendant de la tête de transfert T permet l'approche du chargeur C au niveau du support de l'électrode, autorisant le changement de l'électrode ; le mouvement ascendant de ladite tête de transfert T permet le dégagement du chargeur C. Bien entendu, l'opération de changement
d'électrode sera précédée d'un mouvement de rotation de ladite tête de transfert autour de son arbre 14, de manière à amener le chargeur C en position identique à celle précédemment occupée par l'extracteur E.Thus, the downward movement of the transfer head T allows the approach of the extractor E around the electrode; the upward movement of said transfer head T, preceded by the clamping operation of the electrode described in more detail later, allows the extraction of the electrode. In the same way, the downward movement of the transfer head T allows the charger C to approach the level of the electrode support, allowing the electrode to be changed; the upward movement of said transfer head T allows the magazine C to be released. Of course, the change operation electrode will be preceded by a rotational movement of said transfer head around its shaft 14, so as to bring the charger C in the position identical to that previously occupied by the extractor E.
Dans l'exemple représenté sur les figures 9 à 15, l'extracteur E est constitué d'un boîtier 16 supportant un dispositif d'extraction 17 et un moto réducteur d'entraînement 18 ; ledit boîtier 16 est solidaire de la tête de transfert T par l'intermédiaire de l'arbre cylindrique 19 ; le dispositif d'extraction 17 de l'extracteur E est disposé coaxialement à l'axe principal Δl dudit extracteur ; le moto réducteur 18 est disposé coaxialement à l'axe Δ2 ; les deux axes Δl, Δ2 sont perpendiculaires à la surface externe supérieure du boîtier 16 ; le moto réducteur 18 est disposé en dessous du boîtier 16, solidaire dudit boîtier, et son arbre d'entraînement comprend dans la partie supérieure un pignon (non représenté), lequel pignon entraîne une couronne dentée 29 disposée dans la zone médiane dudit boîtier 16 ; ladite couronne dentée 29 entraîne un arbre 30, traversant verticalement de part en part ledit boîtier 17 et son axe Δl', colinéaire avec les deux axes Δl, Δ2, est situé dans le plan contenant les axes Δl, Δ, plus proche de l'axe Δl que de l'axe Δ ; ledit arbre 30 entraîne, au niveau de sa partie supérieure, proche de la face externe du boîtier 16, une seconde couronne dentée 31, laquelle entraîne le dispositif d'extraction 17 ; un couvercle 28 obture la face supérieure du boîtier 16, essentiellement au niveau de ladite couronne dentée 31.In the example shown in Figures 9 to 15, the extractor E consists of a housing 16 supporting an extraction device 17 and a reduction gear motor 18; said housing 16 is integral with the transfer head T via the cylindrical shaft 19; the extraction device 17 of the extractor E is arranged coaxially with the main axis Δl of said extractor; the gear motor 18 is arranged coaxially with the axis Δ2; the two axes Δl, Δ2 are perpendicular to the upper external surface of the housing 16; the gear motor 18 is disposed below the housing 16, integral with said housing, and its drive shaft comprises in the upper part a pinion (not shown), which pinion drives a toothed crown 29 disposed in the middle zone of said housing 16; said toothed ring 29 drives a shaft 30, crossing vertically right through said housing 17 and its axis Δl ', collinear with the two axes Δl, Δ2, is located in the plane containing the axes Δl, Δ, closer to Δl axis than the Δ axis; said shaft 30 drives, at its upper part, close to the external face of the housing 16, a second toothed ring 31, which drives the extraction device 17; a cover 28 closes off the upper face of the housing 16, essentially at the level of said ring gear 31.
Dans l'exemple représenté sur les figures 13 à 15, le dispositif d'extraction 17 est constitué d'une couronne 32 comportant une pluralité de dents sur sa périphérie externe et une pluralité de dents sur sa périphérie interne, la pluralité de dents externes étant en relation d'entraînement avec ladite seconde couronne dentée 31 ; une pluralité de mors, dont cinq sont représentés sur les figures 13 à 15, sont disposés à l'intérieur de ladite couronne 32, pivotant chacun autour d'axes parallèles avec ledit axe Δl, lesdits axes étant situés sur une circonférence de diamètre compris entre 70% et 90% du diamètre primitif
de ladite pluralité de dents internes ; des mors 33 a à 33 e, pivotant autour de leurs axes respectifs 33 a' à 33 e' comportent chacun une partie en arc de cercle concentrique à leur axe de rotation et une partie de préhension ; ladite partie en arc de cercle, d'une ouverture comprise entre 100° et 180°, comporte une pluralité de dents s 'engrenant avec la partie en regard de la pluralité de dents internes de ladite couronne 32 ; la partie de préhension comporte un embout légèrement bombé.In the example shown in FIGS. 13 to 15, the extraction device 17 consists of a crown 32 comprising a plurality of teeth on its external periphery and a plurality of teeth on its internal periphery, the plurality of external teeth being in drive relation with said second ring gear 31; a plurality of jaws, five of which are shown in FIGS. 13 to 15, are arranged inside said ring 32, each pivoting around axes parallel to said axis Δl, said axes being located on a circumference of diameter between 70% and 90% of the original diameter said plurality of internal teeth; jaws 33 a to 33 e, pivoting about their respective axes 33 a 'to 33 e' each have a part in an arc of a circle concentric with their axis of rotation and a gripping part; said part in an arc, with an opening of between 100 ° and 180 °, comprises a plurality of teeth meshing with the opposite part of the plurality of internal teeth of said crown 32; the grip part has a slightly rounded tip.
Ainsi, lors de la mise en rotation dans le sens horaire de ladite couronne 32, par l'intermédiaire de là couronne dentée 31, de l'axe 30 et du pignon solidaire de l'arbre du moto réducteur 18, les mors 33 a à 33 e sont animés d'un mouvement de rotation, également dans le sens horaire, autour de leurs axes respectifs 33 a' à 33 e' ; le dispositif d'extraction 17 passe de la position déployée (mors rétractés) à une position serrée (mors en appui sur l'électrode).Thus, during the clockwise rotation of said crown 32, by means of there toothed ring 31, of the axis 30 and of the pinion secured to the shaft of the reduction gear motor 18, the jaws 33 a to 33 e are rotated, also clockwise, around their respective axes 33 a 'to 33 e'; the extraction device 17 passes from the deployed position (jaws retracted) to a tight position (jaw resting on the electrode).
De la même manière, lors de la mise en rotation dans le sens anti-horaire de ladite couronne 32, par l'intermédiaire de la couronne dentée 31, de l'axe 30 et du pignon solidaire de l'arbre du moto réducteur 18, les mors 33 a à 33 e sont animés d'un mouvement de rotation, également dans le sens anti-horaire, autour de leurs axes respectifs 33 a' à 33 e' ; le dispositif d'extraction 17 passe de la position serrée (mors en appui sur l'électrode) à la position déployée (mors rétractés).In the same way, during the rotation in the counterclockwise direction of said crown 32, by means of the toothed crown 31, of the axis 30 and of the pinion integral with the shaft of the reduction gear motor 18, the jaws 33 a to 33 e are rotated, also counterclockwise, around their respective axes 33 a 'to 33 e'; the extraction device 17 passes from the clamped position (jaws resting on the electrode) to the deployed position (jaws retracted).
La tête de transfert T, disposant de ses quatre degrés de liberté décrits précédemment, sera animée d'un mouvement d'auto-centrage du dispositif d'extraction 17 par rapport à l'électrode lors de la mise en rotation dans le sens horaire de ladite couronne 32, en faisant coïncider progressivement l'axe Δl et l'axe principal de l'électrode, comme représenté sur les figures 13, 14, 15.The transfer head T, having its four degrees of freedom described above, will be driven by a self-centering movement of the extraction device 17 relative to the electrode during the rotation in a clockwise direction. said crown 32, gradually making the axis Δl coincide with the main axis of the electrode, as shown in FIGS. 13, 14, 15.
Dans l'exemple représenté sur les figures 9 à 12, l'extracteur E comprend un tambour 34, solidaire de l'arbre cylindrique 30, dans la zone médiane dudit
arbre cylindrique 30, en dessous de la couronne dentée 29 ; le susdit tambour 34 comprend sur sa périphérie une pluralité de pastilles ferromagnétiques positionnées en regard d'une pluralité de capteurs électromagnétiques de position angulaire 35a à 35c, solidaires du boîtier 16, et disposés radialement sur ledit boîtier 16. L'extracteur E comprend en outre un disque 36, solidaire de l'arbre cylindrique 30, en dessous dudit tambour 34, proche de la face inférieure du boîtier 16 ; le susdit disque 36 comprend dans un secteur angulaire compris entre 90° et 130°, une zone cylindrique entourée d'un côté d'une légère protubérance en forme de cloche et du côté opposé, un crochet orienté vers ladite zone cylindrique du disque 36. L'extracteur E comprend en outre un piston 38, disposé radialement au susdit disque 36, selon un axe contenu dans le plan défini par les axes Δ, Δl, Δl ', en regard de la surface périphérique du susdit disque 34, traversant le boîtier 16 dans la direction opposée à celle du dispositif d'extraction 17 ; ledit piston 38 comprend à son extrémité interne, en regard du disque 36, un tourillon 37 dont l'axe est colinéaire avec l'axe Δl', et à son extrémité externe, un tourillon 39, dont l'axe est orthogonal à celui du tourillon 37 ; ainsi, le susdit disque 36, animé, dans le sens horaire, par le moto réducteur 18, par l'intermédiaire de son pignon d'entraînement, de la couronne dentée 29 et de l'arbre cylindrique 30, se présente :In the example shown in FIGS. 9 to 12, the extractor E comprises a drum 34, integral with the cylindrical shaft 30, in the middle zone of said cylindrical shaft 30, below the ring gear 29; the aforesaid drum 34 comprises on its periphery a plurality of ferromagnetic pads positioned opposite a plurality of electromagnetic angular position sensors 35a to 35c, integral with the housing 16, and arranged radially on said housing 16. The extractor E further comprises a disc 36, integral with the cylindrical shaft 30, below said drum 34, close to the underside of the housing 16; the aforesaid disc 36 comprises, in an angular sector between 90 ° and 130 °, a cylindrical zone surrounded on one side by a slight bell-shaped protuberance and on the opposite side, a hook oriented towards said cylindrical zone of the disc 36. The extractor E further comprises a piston 38, disposed radially to the aforesaid disc 36, along an axis contained in the plane defined by the axes Δ, Δl, Δl ', facing the peripheral surface of the aforementioned disc 34, passing through the housing 16 in the opposite direction to that of the extraction device 17; said piston 38 comprises at its internal end, opposite the disc 36, a pin 37 whose axis is collinear with the axis Δl ', and at its external end, a pin 39, whose axis is orthogonal to that of the pin 37; thus, the aforesaid disc 36, driven, clockwise, by the reduction motor 18, by means of its drive pinion, the toothed ring 29 and the cylindrical shaft 30, is present:
- en position dite « de verrouillage » lors de l'insertion du crochet sur le tourillon 37, puis- in the so-called "locking" position when the hook is inserted on the pin 37, then
- en position dite « de serrage progressif» des mors durant la rotation de la zone cylindrique, puis - en position dite « de basculement » durant l'extraction du piston 38 sous l'effet de la poussée de la protubérance du disque 36 sur la face interne du piston 38.in the so-called “progressive clamping” position of the jaws during the rotation of the cylindrical zone, then in the so-called “tilting” position during the extraction of the piston 38 under the effect of the thrust of the protuberance of the disc 36 on the internal face of piston 38.
Ainsi, la position dite « de verrouillage » permet de conserver les mors rétractés dans la position déployée du dispositif d'extraction 17, afin d'éviter un éventuel contact desdits mors avec l'électrode lors de la mise en place de
l'extracteur E autour de l'électrode ; la position dite « de serrage progressif » desdits mors permet de passer de la position déployée à la position serrée. A cet effet, un index i (figure 9) sollicité par un mécanisme à friction assure dans un premier temps un blocage en rotation de la couronne 33 de support des mors. Lorsque le couple résistant exercé sur cette couronne dépasse un seuil prédéterminé, l'index i s'efface pour libérer la couronne 33 qui peut alors tourner en synchronisme avec la couronne 32 avec cependant un maintien en serrage dû au couple engendré par les forces de friction ; la troisième étape dite « de basculement » permet audit boîtier 16 de basculer légèrement autour de l'arbre cylindrique 19, le tourillon 39 venant se loger dans un embrèvement, non représenté, situé dans le corps 15 de la tête de transfert T.Thus, the so-called “locking” position makes it possible to keep the jaws retracted in the deployed position of the extraction device 17, in order to avoid possible contact of said jaws with the electrode during the positioning of the extractor E around the electrode; the so-called “progressive clamping” position of said jaws makes it possible to pass from the deployed position to the clamped position. To this end, an index i (FIG. 9) urged by a friction mechanism firstly ensures that the ring 33 for supporting the jaws is prevented from rotating. When the resistive torque exerted on this crown exceeds a predetermined threshold, the index i disappears to release the crown 33 which can then rotate in synchronism with the crown 32 with, however, a tightening hold due to the torque generated by the friction forces ; the third step called "tilting" allows said housing 16 to tilt slightly around the cylindrical shaft 19, the pin 39 being received in a recess, not shown, located in the body 15 of the transfer head T.
Dans l'exemple représenté sur les figures 16 à 21, le chargeur C est constitué d'un boîtier 20 supportant un barillet 21 et un moto réducteur d'entraînement 22 ; le barillet 21 du chargeur C est disposé coaxialement à l'axe principal Δ3 dudit chargeur et comporte une pluralité d'opercules destinés à recevoir les électrodes ; le moto réducteur 22 est disposé coaxialement à l'axe Δ4 ; les deux axes Δ3, Δ4 sont colinéaires à l'axe de rotation Δ de la tête de transfert T. Le boîtier 20 du chargeur C est solidaire du corps 15 de la tête de transfert T par l'intermédiaire d'une liaison tenon/mortaise au niveau de l'extrémité de la branche correspondante de la forme en V de ladite tête. Le moto réducteur 22 est disposé en dessous du boîtier 20, solidaire dudit boîtier, et son axe d'entraînement comprend dans la partie supérieure un disque 40 disposé entre la paroi supérieure du boîtier 20 et le barillet 21. Le barillet 21 est monté pivotant autour d'un arbre 41, lequel est solidaire du boîtier 20 et est coaxial à l'axe Δ3 ; un disque 42, de diamètre extérieur inférieur au diamètre extérieur du barillet, est monté pivotant autour de l'arbre 41 et est disposé en dessous dudit barillet 21 ; le disque 42 est rendu solidaire du barillet 21 par deux vis filetées 43, disposées axialement. Le disque 42 est constitué d'une pluralité de branches de nombre équivalent à celui de la pluralité d'opercules situés sur le barillet et destinés à recevoir les
électrodes ; chaque branche, d'égale longueur, s'élargit du centre au bord du disque et forme une pluralité double de pointes sur la périphérie extérieure dudit disque ; chaque branche est séparée des branches adjacentes par une fente de forme équivalente et possédant deux bords parallèles ; l'extrémité de chaque branche comporte une échancrure circulaire reliant les deux pointes de la périphérie du disque 42 ; l'ensemble des branches représente une croix de Malte, dont le nombre de branches est équivalent au nombre d'électrodes disposées sur ledit barillet 21. Le susdit disque 40 comporte sur sa face supérieure, en regard avec le susdit disque 42, d'une part, un premier tenon de section en demi-lune et, d'autre part, diamétralement opposé, un tenon de section circulaire ; le premier tenon est destiné à se loger dans les échancrures des branches du disque 42 ; le second tenon est destiné à se loger dans les fentes séparant lesdites branches du disque 42 ; ainsi, lors d'une rotation de 360° du disque 40 autour de l'axe Δ4 , le premier tenon puis le second tenon entraînent le disque 42 en rotation autour de l'axe Δ3 d'un secteur d'angle équivalent à celui d'une branche et d'une fente du susdit disque 42.In the example shown in Figures 16 to 21, the charger C consists of a housing 20 supporting a barrel 21 and a reduction gear motor 22; the barrel 21 of the charger C is arranged coaxially with the main axis Δ3 of said charger and comprises a plurality of lids intended to receive the electrodes; the gear motor 22 is arranged coaxially with the axis Δ4; the two axes Δ3, Δ4 are collinear with the axis of rotation Δ of the transfer head T. The housing 20 of the charger C is secured to the body 15 of the transfer head T via a tenon / mortise connection at the end of the corresponding branch of the V-shape of said head. The gear motor 22 is disposed below the housing 20, integral with said housing, and its drive axis comprises in the upper part a disc 40 disposed between the upper wall of the housing 20 and the barrel 21. The barrel 21 is pivotally mounted around a shaft 41, which is integral with the housing 20 and is coaxial with the axis Δ3; a disc 42, of outside diameter less than the outside diameter of the barrel, is pivotally mounted around the shaft 41 and is arranged below said barrel 21; the disc 42 is made integral with the barrel 21 by two threaded screws 43, arranged axially. The disc 42 consists of a plurality of branches of a number equivalent to that of the plurality of lids situated on the barrel and intended to receive the electrodes; each branch, of equal length, widens from the center to the edge of the disc and forms a double plurality of points on the outer periphery of said disc; each branch is separated from the adjacent branches by a slot of equivalent shape and having two parallel edges; the end of each branch has a circular notch connecting the two points of the periphery of the disc 42; the set of branches represents a Maltese cross, the number of branches of which is equivalent to the number of electrodes placed on said barrel 21. The above-mentioned disc 40 has on its upper face, facing the above-mentioned disc 42, a on the one hand, a first tenon of cross section in a half-moon and, on the other hand, diametrically opposite, a tenon of circular section; the first tenon is intended to be housed in the notches of the branches of the disc 42; the second stud is intended to be housed in the slots separating said branches from the disc 42; thus, during a 360 ° rotation of the disc 40 around the axis Δ4, the first tenon then the second tenon drive the disc 42 in rotation around the axis Δ3 by a sector of angle equivalent to that of 'a branch and a slot of the aforesaid disc 42.
Le déplacement angulaire du disque 42 est transmis au barillet 21 et permet ainsi de positionner l'électrode en face du logement correspondant du porte- électrode.The angular displacement of the disc 42 is transmitted to the barrel 21 and thus makes it possible to position the electrode opposite the corresponding housing of the electrode holder.
Comme indiqué précédemment, chaque électrode comporte un corps tubulaire 2 prolongé d'un embout 4 présentant un profil de révolution étage lequel comprend un chanfrein 5 de liaison entre ledit corps tubulaire 2 et ledit embout 4 ; un joint torique 46 est disposé autour de l'électrode sur ledit corps tubulaire 2, à proximité dudit chanfrein 5, et permet de maintenir l'électrode en position verticale dans l'opercule du barillet 21 ; la mise en place finale de l'électrode dans le logement correspondant du porte-électrode, c'est-à-dire l'emmanchement, est effectuée par un mouvement de fermeture de l'appareil de soudage.
Comme indiqué précédemment, la tête de transfert T comprend un dispositif d'élévation L, monté pivotant autour de l'arbre 14 de ladite tête de transfert T. Ainsi, le mouvement descendant de la tête de transfert T permet l'engagement du chargeur et la mise en place de l'électrode sur le porte-électrode ; le mouvement ascendant de ladite tête de transfert permet le dégagement du chargeur C.As indicated above, each electrode comprises a tubular body 2 extended by a nozzle 4 having a stage revolution profile which comprises a chamfer 5 for connection between said tubular body 2 and said nozzle 4; an O-ring 46 is arranged around the electrode on said tubular body 2, near said chamfer 5, and makes it possible to maintain the electrode in a vertical position in the cover of barrel 21; the final positioning of the electrode in the corresponding housing of the electrode holder, that is to say the fitting, is carried out by a closing movement of the welding device. As indicated above, the transfer head T comprises an elevation device L, pivotally mounted around the shaft 14 of said transfer head T. Thus, the downward movement of the transfer head T allows the loader to engage and placing the electrode on the electrode holder; the upward movement of said transfer head allows the release of the charger C.
Dans l'exemple représenté sur les figures 22 à 24, les mécanismes de pivotement 10 et 12 comprennent un arbre cylindrique, respectivement 101 et 121, pouvant coulisser et pivoter dans l'alésage d'un corps de forme parallélépipédique, respectivement 102 et 122 ; les deux mécanismes étant de structure équivalente, on se limitera à l'exemple représenté sur les figures 22 et 24.In the example shown in FIGS. 22 to 24, the pivoting mechanisms 10 and 12 comprise a cylindrical shaft, respectively 101 and 121, which can slide and pivot in the bore of a body of parallelepiped shape, respectively 102 and 122; the two mechanisms being of equivalent structure, we will limit ourselves to the example shown in FIGS. 22 and 24.
L'arbre cylindrique 101 traverse de part en part le corps parallélépipédique 102 et est supporté dans le susdit corps par deux douilles à billes 103 et 104, disposées respectivement à l'extrémité du susdit corps proche de l'extrémité de l'arbre cylindrique 101 solidaire du bras 9, et proche d'un dispositif de blocage B.The cylindrical shaft 101 passes right through the parallelepipedic body 102 and is supported in the above body by two ball bushings 103 and 104, respectively disposed at the end of the said body near the end of the cylindrical shaft 101 integral with the arm 9, and close to a blocking device B.
Dans l'exemple représenté sur la figure 22, le dispositif de blocage comprend une coupelle d'appui 105, une rondelle de blocage 106, une rondelle d'appuiIn the example shown in FIG. 22, the locking device comprises a support cup 105, a locking washer 106, a support washer
107, une vis de blocage 108 et un flasque d'extrémité 109 du susdit corps parallélépipédique 102.107, a locking screw 108 and an end flange 109 of the above-mentioned parallelepiped body 102.
Le corps 102 comprend, du côté du dispositif de blocage, un évidement annulaire disposé coaxialement à l'axe X dudit corps ; le susdit évidement contient la coupelle d'appui 105, la rondelle de blocage 106 et la rondelle d'appui 107.The body 102 comprises, on the side of the blocking device, an annular recess arranged coaxially with the axis X of said body; the above-mentioned recess contains the support cup 105, the locking washer 106 and the support washer 107.
La . coupelle d'appui 105, de section en forme de L inversé, solidaire par sa face extérieure du corps 102, prend appui sur la face interne de l'évidement et est traversée librement par l'arbre cylindrique 101. La rondelle de blocage 106, en forme de coupelle présentant une concavité tournée vers l'extrémité adjacente du corps 102, est traversée également
librement par l'arbre cylindrique 101 ; sa face extérieure, de forme cylindrique, coaxiale à l'axe X, prend appui librement sur la surface interne de la coupelle d'appui 105.The . support cup 105, of inverted L-shaped section, secured by its external face to the body 102, bears on the internal face of the recess and is freely traversed by the cylindrical shaft 101. The locking washer 106, in the form of a cup having a concavity facing the adjacent end of the body 102, is also crossed freely by the cylindrical shaft 101; its external face, of cylindrical shape, coaxial with the axis X, bears freely on the internal surface of the support cup 105.
La rondelle d'appui 107, de section rectangulaire, est traversée également librement par l'axe cylindrique 101 ; sa face extérieure, de forme cylindrique, coaxiale à l'axe X, prend appui librement sur la surface interne de l' évidement du corps 102, à une distance de la coupelle d'appui 105 supérieure au déplacement de la vis de blocage 108. La vis de blocage 108 comprend un manchon, fileté extérieurement et un épaulement de forme cylindrique, coaxial à l'axe X, permettant la préhension de la vis de blocage ; la surface interne cylindrique du manchon fileté prend appui librement sur l'arbre 101 ; la surface externe cylindrique filetée est vissée dans le flasque d'extrémité 109 du corps 102 ; l'extrémité du manchon fileté, opposée à l'épaulement de préhension, prend appui sur la rondelle d'appui 107.The support washer 107, of rectangular section, is also freely traversed by the cylindrical axis 101; its external face, of cylindrical shape, coaxial with the axis X, bears freely on the internal surface of the recess of the body 102, at a distance from the support cup 105 greater than the displacement of the locking screw 108. The locking screw 108 comprises a sleeve, externally threaded and a cylindrical shoulder, coaxial with the axis X, allowing the gripping of the locking screw; the cylindrical internal surface of the threaded sleeve bears freely on the shaft 101; the threaded cylindrical outer surface is screwed into the end flange 109 of the body 102; the end of the threaded sleeve, opposite the gripping shoulder, bears on the support washer 107.
Le flasque d'extrémité 109, de section équivalente au corps 102, est solidaire du susdit corps par un moyen de fixation non représenté, et comprend, coaxialement à l'axe X, une surface filetée, complémentaire du manchon fileté de la vis de blocage 108.The end flange 109, of cross section equivalent to the body 102, is integral with the aforesaid body by a fixing means not shown, and comprises, coaxially with the axis X, a threaded surface, complementary to the threaded sleeve of the locking screw 108.
Ainsi, un mouvement de rotation de la vis de blocage 108, dans le sens horaire (le filetage étant dit à droite), provoque la translation de la susdite vis prenant , appui sur la rondelle d'appui 107 qui, à son tour, prend appui sur la rondelle de blocage 106, provoquant sa déformation radiale ; cette déformation radiale a pour effet de diminuer le diamètre intérieur et d'augmenter le diamètre extérieur de la susdite rondelle de blocage 106, provoquant la solidarisation de l'arbre 101 et de la coupelle d'appui 105 et, par conséquent, la solidarisation de l'arbre 101 et du corps 102. Le mouvement inverse anti-horaire de la vis de blocage 108 provoque la désolidarisation de l'arbre 101 et du corps 102.
Dans l'exemple représenté sur les figures 24a et 24b, un disque 110 est solidaire de l'extrémité de l'arbre 101 opposée à celle concernée par le dispositif de blocage B ; le susdit disque 110 comporte sur un secteur de sa surface périphérique un bras, de même épaisseur que la partie cylindrique du disque 110, disposé radialement et comportant un orifice cylindrique, traversant l'épaisseur du bras et dont l'axe est parallèle à l'axe X du corps 102 ; cet orifice est le logement d'un tenon solidaire d'un mécanisme de remise à zéro qui sera décrit ci-après. Ainsi, le bras du disque 110, solidaire de l'arbre 101, pivote autour de l'axe X et se translate selon ledit axe X, en fonction du mouvement relatif entre l'arbre 101 et le corps 102 du mécanisme de pivotement avec blocage 10. Il en est de même du bras du disque 130, solidaire de l'arbre 121 du mécanisme de pivotement avec blocage 12. Un mécanisme de remise à zéro RZ, qui sera décrit ci-après, est reproduit à quatre exemplaires, à raison de deux mécanismes de remise à zéro par dispositif de pivotement avec blocage ; en effet, chaque dispositif de pivotement possède, comme indiqué précédemment, deux degrés de liberté, à savoir : un mouvement de rotation autour de l'axe du corps du dispositif de pivotement et un mouvement de translation le long du susdit axe ; ainsi, à chaque degré de liberté est associé un mécanisme de remise à zéro.Thus, a rotational movement of the locking screw 108, clockwise (the thread being said to the right), causes the translation of the aforesaid screw taking support on the support washer 107 which, in turn, takes support on the locking washer 106, causing its radial deformation; this radial deformation has the effect of reducing the inside diameter and increasing the outside diameter of the said locking washer 106, causing the shaft 101 and the support cup 105 to join together and, consequently, the joining of the shaft 101 and the body 102. The counterclockwise reverse movement of the locking screw 108 causes the shaft 101 and the body 102 to become detached. In the example shown in Figures 24a and 24b, a disc 110 is integral with the end of the shaft 101 opposite to that concerned by the locking device B; the aforesaid disc 110 comprises on an area of its peripheral surface an arm, of the same thickness as the cylindrical part of the disc 110, arranged radially and comprising a cylindrical orifice, crossing the thickness of the arm and whose axis is parallel to the body X axis 102; this orifice is the housing of a stud secured to a reset mechanism which will be described below. Thus, the arm of the disc 110, integral with the shaft 101, pivots about the axis X and translates along said axis X, as a function of the relative movement between the shaft 101 and the body 102 of the pivoting mechanism with locking 10. It is the same for the arm of the disc 130, integral with the shaft 121 of the pivoting mechanism with blocking 12. A reset mechanism RZ, which will be described below, is reproduced in four copies, at a rate two reset mechanisms by pivoting device with lock; in fact, each pivoting device has, as indicated above, two degrees of freedom, namely: a rotational movement around the axis of the body of the pivoting device and a translational movement along the above-mentioned axis; thus, each degree of freedom is associated with a reset mechanism.
Dans l'exemple représenté sur la figure 25, le mécanisme de remise à zéro RZ, référencé 200, comprend une pièce tubulaire comportant deux manchons cylindriques de même diamètre 201 et 202, solidaires l'un de l'autre par un troisième manchon 203, de faible longueur, de même diamètre extérieur et comportant un diamètre intérieur plus faible que celui des susdits manchonsIn the example shown in FIG. 25, the reset mechanism RZ, referenced 200, comprises a tubular part comprising two cylindrical sleeves of the same diameter 201 and 202, integral with one another by a third sleeve 203, of short length, of the same outside diameter and having a smaller inside diameter than that of the above sleeves
201 et 202 ; l'ensemble est coaxial à un axe principal Δ5 ; deux embouts cylindriques 204 et 205 sont solidaires respectivement des manchons 201 et201 and 202; the assembly is coaxial with a main axis Δ5; two cylindrical ends 204 and 205 are respectively fixed to the sleeves 201 and
202 à leur extrémité libre ; chacun des susdits embouts 204 et 205 est constitué d'un manchon cylindrique dont la surface intérieure est solidaire de la surface extérieure desdits manchons cylindriques 201 et 202, et d'une paroi normale à
l'axe principal Δ5 ; l'embout 204 comporte au niveau de sa paroi normale à l'axe principal Δ5 un orifice cylindrique de diamètre inférieur au diamètre intérieur dudit manchon central 203 ; un arbre cylindrique 206, coulissant librement dans l'orifice de la paroi de l'embout 204, pénètre l'ensemble constitué des trois manchons 201, 202, 203, et comporte, à proximité de l'extrémité interne, un épaulement de longueur équivalente à la longueur du manchon 203, et coulissant librement dans la partie cylindrique intérieure dudit manchon 203 ; de part et d'autre de l'épaulement de l'arbre cylindrique 206, deux autres manchons cylindriques 207, 208 de longueur voisine au tiers de celle des manchons 201, 202, coulissent librement sur l'arbre cylindrique 206 et sur la partie cylindrique des manchons respectivement 201, 202 ; lesdits manchons 207, 208, positionnés de part et d'autre de l'épaulement de l'arbre cylindrique 206, forment avec lesdits manchons 201, 202 et lesdits embouts 204, 205, deux cavités cylindriques 209, 210 ; chacune desdites cavités 209, 210 contient un ressort hélicoïdal conçu pour être en légère compression, respectivement 211 et 212 ; deux brides 213, 214 sont solidaires respectivement de l'extrémité libre extérieure de l'arbre cylindrique 206 et de la paroi libre extérieure de l'embout 205 ; lesdites brides 213, 214 constituent les points de fixation du mécanisme de remise à zéro. Ainsi, un déplacement de l'arbre cylindrique 206, provoqué par un effort extérieur, le long de l'axe Δ5, provoque une compression supplémentaire de l'un des deux ressorts hélicoïdaux concerné ; l'effort extérieur cessant, l'arbre cylindrique revient dans sa position initiale, son épaulement se trouvant en vis- à-vis avec le manchon 203.202 at their free end; each of the aforesaid ends 204 and 205 consists of a cylindrical sleeve whose internal surface is integral with the external surface of said cylindrical sleeves 201 and 202, and of a wall normal to the main axis Δ5; the end piece 204 has, at its wall normal to the main axis Δ5, a cylindrical orifice with a diameter less than the inside diameter of said central sleeve 203; a cylindrical shaft 206, sliding freely in the orifice of the wall of the end piece 204, penetrates the assembly consisting of the three sleeves 201, 202, 203, and comprises, near the internal end, a shoulder of equivalent length the length of the sleeve 203, and sliding freely in the inner cylindrical part of said sleeve 203; on either side of the shoulder of the cylindrical shaft 206, two other cylindrical sleeves 207, 208 with a length close to a third of that of the sleeves 201, 202, slide freely on the cylindrical shaft 206 and on the cylindrical part sleeves 201, 202 respectively; said sleeves 207, 208, positioned on either side of the shoulder of the cylindrical shaft 206, form, with said sleeves 201, 202 and said end pieces 204, 205, two cylindrical cavities 209, 210; each of said cavities 209, 210 contains a helical spring designed to be in slight compression, respectively 211 and 212; two flanges 213, 214 are secured respectively to the outer free end of the cylindrical shaft 206 and to the outer free wall of the end piece 205; said flanges 213, 214 constitute the fixing points of the reset mechanism. Thus, a displacement of the cylindrical shaft 206, caused by an external force, along the axis Δ5, causes additional compression of one of the two helical springs concerned; the external force ceasing, the cylindrical shaft returns to its initial position, its shoulder being in facing with the sleeve 203.
Comme indiqué précédemment, les dispositifs de pivotement avec blocage 10, 12 comprennent chacun deux mécanisme de remise à zéro correspondant aux deux degrés de liberté que comportent lesdits dispositifs de pivotement avec blocage 10, 12.
Dans l'exemple représenté sur la figure 26, le second bras 11, en forme de L inversé, comprend à l'extrémité supérieure du L, le dispositif de pivotementAs indicated above, the pivoting devices with blocking 10, 12 each comprise two reset mechanisms corresponding to the two degrees of freedom that said pivoting devices with blocking 10, 12. In the example shown in FIG. 26, the second arm 11, in the shape of an inverted L, comprises at the upper end of the L, the pivoting device
10, et à l'extrémité inférieure du L, le dispositif de pivotement 12 ; l'arbre cylindrique 101 du dispositif de pivotement 10 est coaxial avec l'axe X et solidaire du premier bras 9 ; l'arbre cylindrique 121 du dispositif de pivotement 12 est coaxial avec l'axe Y et solidaire de la bride 13 de la tête de transfert T.10, and at the lower end of the L, the pivoting device 12; the cylindrical shaft 101 of the pivoting device 10 is coaxial with the axis X and integral with the first arm 9; the cylindrical shaft 121 of the pivoting device 12 is coaxial with the axis Y and integral with the flange 13 of the transfer head T.
Le bras du disque 110, solidaire de l'arbre 101 du dispositif de pivotement 10 comporte deux tenons dont l'un est coaxial à l'arbre 101 et dont l'autre est perpendiculaire audit arbre 101 ; de même, le bras 210, solidaire de l'arbreThe arm of the disc 110, integral with the shaft 101 of the pivoting device 10 comprises two tenons, one of which is coaxial with the shaft 101 and the other of which is perpendicular to said shaft 101; likewise, the arm 210, integral with the shaft
121 du dispositif de pivotement 12, comporte deux tenons dont l'un est coaxial à l'arbre 121 et dont l'autre est perpendiculaire audit arbre 121.121 of the pivoting device 12, comprises two tenons, one of which is coaxial with the shaft 121 and the other of which is perpendicular to said shaft 121.
Ainsi, le dispositif de pivotement 10 comprend deux mécanismes de remise à zéro 200a, 200b ; de même, le dispositif de pivotement 12 comprend deux mécanismes de remise à zéro 200c, 200d.Thus, the pivoting device 10 comprises two reset mechanisms 200a, 200b; similarly, the pivoting device 12 comprises two reset mechanisms 200c, 200d.
La bride 213a du mécanisme de remise à zéro 200a est solidaire du premier tenon du bras du disque 110 du dispositif de pivotement 10.The flange 213a of the reset mechanism 200a is integral with the first tenon of the arm of the disc 110 of the pivoting device 10.
La bride 214a du mécanisme de remise à zéro 200a est solidaire du montant vertical du L inversé du bras 11. La bride 213b du mécanisme de remise à zéro 200b est solidaire du second tenon du bras du disque 110 du dispositif de pivotement 10.The flange 214a of the reset mechanism 200a is secured to the vertical upright of the inverted L of the arm 11. The flange 213b of the reset mechanism 200b is secured to the second tenon of the arm of the disc 110 of the pivoting device 10.
La bride 214b du mécanisme de remise à zéro 200b est solidaire du corps 102 du dispositif de pivotement 10.The flange 214b of the reset mechanism 200b is integral with the body 102 of the pivoting device 10.
La bride 213c du mécanisme de remise à zéro 200c est solidaire du premier tenon du bras du disque 130 du dispositif de pivotement 12.The flange 213c of the reset mechanism 200c is integral with the first tenon of the arm of the disc 130 of the pivoting device 12.
La bride 214c du mécanisme de remise à zéro 200c est solidaire du montant horizontal du L inversé du bras 11.The flange 214c of the reset mechanism 200c is integral with the horizontal upright of the inverted L of the arm 11.
La bride 213d du mécanisme de remise à zéro 200d est solidaire du second tenon du bras du disque 130 du dispositif de pivotement 12. La bride 214d du mécanisme de remise à zéro 200d est solidaire du corps 122 du dispositif de pivotement 12.
Ainsi, la rotation du bras 11 autour de l'axe X et sa translation selon ledit axe X, par rapport au premier bras 9 d'une part, et la rotation de la bride 13 autour de l'axe Y et sa translation selon ledit axe Y, par rapport au second bras 11 d'autre part, sont compensées automatiquement, en l'absence de blocage des deux dispositifs de pivotement 10, 12, par les quatre mécanismes de remise à zéro 200a, 200b, 200c, 200d.The flange 213d of the reset mechanism 200d is secured to the second tenon of the arm of the disc 130 of the pivoting device 12. The flange 214d of the reset mechanism 200d is secured to the body 122 of the pivoting device 12. Thus, the rotation of the arm 11 around the axis X and its translation along said axis X, relative to the first arm 9 on the one hand, and the rotation of the flange 13 around the axis Y and its translation along said Y axis, relative to the second arm 11 on the other hand, are automatically compensated, in the absence of blocking of the two pivoting devices 10, 12, by the four reset mechanisms 200a, 200b, 200c, 200d.
Ainsi, selon le premier exemple décrit précédemment, la séquence de changement d'électrode est la suivante :Thus, according to the first example described above, the electrode change sequence is as follows:
- déplacement de la tête de transfert T pour l'amener dans sa position de travail théorique par pivotement du bras 9 autour de l'axe Z actionné par le moto réducteur M,displacement of the transfer head T to bring it into its theoretical working position by pivoting of the arm 9 around the axis Z actuated by the gear motor M,
- mise en place de l'extracteur E, l'axe de transfert Δl coaxialement à l'axe de l'électrode (si il ne s'y trouve pas préalablement),- installation of the extractor E, the transfer axis Δl coaxially with the axis of the electrode (if it is not there before),
- centrage de l'extracteur E sur l'électrode grâce au dispositif d'extraction 17 associé à l'extracteur E de manière à obtenir un alignement précis de l'axe de transfert Δl de la tête de transfert T sur l'axe de l'ensemble électrode/porte-électrode, ce centrage engendrant un déplacement de la tête de transfert T,- centering of the extractor E on the electrode thanks to the extraction device 17 associated with the extractor E so as to obtain a precise alignment of the transfer axis Δl of the transfer head T on the axis of l 'electrode / electrode holder assembly, this centering causing a displacement of the transfer head T,
- blocage de la position de la tête de transfert en fin de centrage par l'intermédiaire des vis de blocage 108, 128, respectivement des dispositifs de pivotement 10, 12,blocking of the position of the transfer head at the end of centering by means of the locking screws 108, 128, respectively of the pivoting devices 10, 12,
- extraction de l'électrode par l'extracteur E par un mouvement de rotation autour de l'axe de transfert Δl actionné par le moto réducteur 18, d'un mouvement de translation selon ledit axe Δl actionné par le moto réducteur 24 et d'un mouvement de basculement de l'extracteur E autour de l'axe Δ0 actionné par le moto réducteur 18,
- mise en place du chargeur C par rotation de la tête de transfert T autour de l'axe Δ, en remplacement de l'extracteur E,- Extraction of the electrode by the extractor E by a rotational movement around the transfer axis Δl actuated by the gear motor 18, a translational movement along said axis Δl actuated by the gear motor 24 and a tilting movement of the extractor E around the axis Δ0 actuated by the gear motor 18, - insertion of the charger C by rotation of the transfer head T around the axis Δ, replacing the extractor E,
- rotation du barillet 21 actionné par le moto réducteur 22 pour permettre le positionnement de la nouvelle électrode par rapport au porte-électrode, - descente du chargeur C par translation actionnée par le moto réducteur- rotation of the barrel 21 actuated by the gear motor 22 to allow the positioning of the new electrode relative to the electrode holder, - lowering of the charger C by translation actuated by the gear motor
24,24,
- changement d'une nouvelle électrode sur le porte-électrode,- change of a new electrode on the electrode holder,
- montée de la tête de transfert T actionnée par le moto réducteur 24,- mounting of the transfer head T actuated by the gear motor 24,
- retour en position initiale de la tête de transfert T par pivotement de l'arbre 9 autour de l'axe Z actionné par le moto réducteur M.- Return to the initial position of the transfer head T by pivoting the shaft 9 around the axis Z actuated by the reduction motor M.
Bien entendu, les mêmes opérations, décrites ci-dessus, seront effectuées de la même manière sur la seconde électrode au moyen de la tête de transfert T', de façon simultanée, c'est-à-dire que l'on fait l'opération sur les deux électrodes en même temps .Of course, the same operations, described above, will be carried out in the same way on the second electrode by means of the transfer head T ', simultaneously, that is to say that the operation on both electrodes at the same time.
Dans un deuxième exemple, l'appareil de transfert d'électrodes selon l'invention est également destiné à effectuer l'extraction et le changement des électrodes de soudage équipant la pince de soudage d'un robot de soudage classique.In a second example, the electrode transfer device according to the invention is also intended for extracting and changing the welding electrodes fitted to the welding clamp of a conventional welding robot.
Dans l'exemple représenté sur les figures 27 et 28, la pince comprend deux bras, dont l'un Bl est fixe relativement au bâti du robot, tandis que l'autre B2 est mobile. Chacun de ses deux bras est terminé par un porte-électrode sur lequel peut s'engager une électrode du type susdit, soit 1 ' solidaire du porte- électrode du bras B 1 , et 1 " solidaire du porte-électrode du bras B2.In the example shown in Figures 27 and 28, the clamp comprises two arms, one of which B1 is fixed relative to the frame of the robot, while the other B2 is mobile. Each of its two arms is terminated by an electrode holder on which an electrode of the abovementioned type can be engaged, that is to say one secured to the electrode holder of arm B 1, and one "secured to the electrode holder of arm B2.
Dans ce deuxième exemple, l'appareil de transfert d'électrodes A n'est pas solidaire du bâti du robot de soudage ; il repose à même le sol, à proximité immédiate du robot de soudage.
Par ailleurs, au même titre que le premier exemple, l'appareil de transfert d'électrodes qui sera décrit, permet le changement des deux électrodes associées aux porte-électrodes des deux bras de la pince de soudage, moyennant un basculement du second bras après le remplacement de l'électrode du porte-électrode du premier bras.In this second example, the electrode transfer device A is not secured to the frame of the welding robot; it rests on the ground, in the immediate vicinity of the welding robot. Furthermore, in the same way as the first example, the electrode transfer device which will be described, allows the two electrodes associated with the electrode holders of the two arms of the welding gun to be changed, by tilting the second arm after the replacement of the electrode of the electrode holder of the first arm.
L'appareil de transfert d'électrode A comprend une colonne I de section rectangulaire, dont l'axe principal Z est vertical et parallèle au plan vertical contenant les susdits bras Bl et B2.The electrode transfer apparatus A comprises a column I of rectangular section, the main axis Z of which is vertical and parallel to the vertical plane containing the above arms Bl and B2.
La colonne I est solidaire, à son extrémité inférieure, d'un socle S reposant sur le sol, et comprend trois sous-ensembles :Column I is secured, at its lower end, to a base S resting on the ground, and comprises three sub-assemblies:
- un conformateur CO solidaire de l'extrémité supérieure de la colonne I,- a CO shaper secured to the upper end of column I,
- un porte-outil PO solidaire du conformateur CO, - une tête de transfert T, solidaire du porte-outil PO.- a tool holder PO secured to the CO shaper, - a transfer head T, secured to the tool holder PO.
Par ailleurs, la colonne I supporte, face au robot de soudage, un bac BA de réception des électrodes usagées, et du côté opposé audit robot de soudage, un boîtier électronique BE contenant les différents organes de commande et de contrôle de l'appareil de transfert d'électrodes A.Furthermore, column I supports, opposite the welding robot, a tank BA for receiving used electrodes, and on the side opposite to said welding robot, an electronic unit BE containing the various command and control members of the welding machine. transfer of electrodes A.
Contrairement au premier exemple décrit précédemment, ce second exemple ne comporte qu'une seule tête de transfert T permettant d'extraire et de remplacer les électrodes de soudure usagées sur les deux susdits bras Bl, B2, selon un processus qui sera décrit ultérieurement.Unlike the first example described above, this second example only has a single transfer head T making it possible to extract and replace the used welding electrodes on the two aforementioned arms Bl, B2, according to a process which will be described later.
La tête de transfert T comprend un extracteur E et un chargeur C, sensiblement identiques à ceux décrits selon le premier exemple ; la susdite tête de transfert T est solidaire d'un porte-outil PO, permettant un déplacement de la tête de transfert T selon deux axes orthogonaux Δl et Δ2, respectivement l'axe de translation, perpendiculaire au plan défini par les deux bras Bl, B2, et l'axe
d'engagement/dégagement, perpendiculaire à l'axe Δl, et contenu dans un plan parallèle au plan défini par les deux bras Bl, B2.The transfer head T comprises an extractor E and a charger C, substantially identical to those described according to the first example; the said transfer head T is integral with a tool holder PO, allowing a displacement of the transfer head T along two orthogonal axes Δl and Δ2, respectively the axis of translation, perpendicular to the plane defined by the two arms Bl, B2, and the axis of engagement / disengagement, perpendicular to the axis Δl, and contained in a plane parallel to the plane defined by the two arms Bl, B2.
Le porte outil PO est solidaire du conformateur CO, permettant au porte-outil PO de :The PO tool holder is integral with the CO conformator, allowing the PO tool holder to:
- se déplacer selon un axe Δ3, perpendiculaire aux susdits axes Δl, Δ2,- move along an axis Δ3, perpendicular to the above axes Δl, Δ2,
- pivoter autour d'un axe Δ4, parallèle à l'axe de translation Δl, situé au niveau de l'électrode de soudure,- pivot around an axis Δ4, parallel to the axis of translation Δl, located at the welding electrode,
- se déplacer selon un axe Δ5, parallèle à l'axe de translation Δl, - pivoter autour de 1 ' axe Δ3.- move along an axis Δ5, parallel to the axis of translation Δl, - pivot around the axis Δ3.
L'ensemble desdites translations, selon les axes Δl, Δ2, Δ3, Δ5, et desdites rotations, autour des axes Δ3, Δ4, permet à l'extracteur E de se positionner d'une manière précise autour de l'électrode usagée, de l'extraire, puis au chargeur C de remplacer l'électrode usagée par une électrode neuve dans la position précise où se trouvait préalablement l'électrode usagée.All of said translations, along the axes Δl, Δ2, Δ3, Δ5, and said rotations, around the axes Δ3, Δ4, allows the extractor E to position itself precisely around the used electrode, extract it, then use the charger C to replace the used electrode with a new electrode in the precise position where the used electrode was previously located.
Dans l'exemple représenté sur les figures 29 à 36, le conformateur CO comprend un arbre central CO dont l'axe est le susdit axe Δ3 ; ledit arbre central COi comprend à une de ses extrémités une bride C02, en forme de disque, permettant de . solidariser le susdit porte-outil PO à l'arbre central COi ; par ailleurs, il est monté pivotant et glissant dans un corps parallélépipédique C03, moyennant deux paliers ou roulements C04, C05, disposés à chaque extrémité dudit corps C03 ; ainsi, le susdit arbre central COi peut pivoter autour de son axe Δ3 et se déplacer le long dudit axe Δ3.In the example shown in Figures 29 to 36, the CO shaper includes a central shaft CO whose axis is the above axis Δ3; said central shaft COi comprises at one of its ends a flange C0 2 , in the form of a disc, making it possible to. secure the above-mentioned tool holder PO to the central shaft COi; moreover, it is pivotally mounted and slidable in a parallelepipedic body C0 3 , by means of two bearings or bearings C0 4 , C0 5 , arranged at each end of said body C0 3 ; thus, the aforesaid central shaft COi can pivot around its axis Δ3 and move along said axis Δ3.
Le corps parallélépipédique C03 comprend deux nervures de même épaisseur, et de largeur voisine de celle dudit corps C03, situées symétriquement de part et d'autre du corps C03, dans un plan perpendiculaire à l'axe Δ3, lequel plan est situé approximativement au premier tiers de la longueur du corps C03, proche de la bride C02.
Dans chacune desdites nervures sont montés deux arbres C06, C07, dont les axes respectifs sont parallèles entre eux et perpendiculaires à l'axe Δ3 ; les susdits arbres C06, C07 sont montés pivotants et coulissants dans leur nervure respective grâce à des paliers, respectivement C061, C062, C071, C072 ; par ailleurs, les arbres C06, C07 émergent de part et d'autre de la largeur de leur nervure respective.The parallelepiped body C0 3 comprises two ribs of the same thickness, and of width close to that of said body C0 3 , located symmetrically on either side of the body C0 3 , in a plane perpendicular to the axis Δ3, which plane is located approximately the first third of the length of the body C0 3 , close to the flange C0 2 . In each of said ribs are mounted two shafts C0 6 , C0 7 , whose respective axes are mutually parallel and perpendicular to the axis Δ3; the aforesaid shafts C0 6 , C0 7 are mounted to pivot and slide in their respective ribs by means of bearings, respectively C0 61 , C0 62 , C0 71 , C0 72 ; moreover, the shafts C0 6 , C0 7 emerge on either side of the width of their respective ribs.
Un cadre C08, de forme rectangulaire et d'épaisseur voisine de celle des susdites nervures, entoure le susdit corps C03 au niveau desdites nervures et est solidaire des deux arbres C06, C07, au niveau de leurs parties émergentes, tout en laissant un jeu suffisant ; ainsi, ce jeu permet à l'ensemble constitué du corps C03 et de l'arbre central COi de se déplacer dans le cadre COg suivant le susdit axe Δ5.A frame C0 8 , of rectangular shape and thickness close to that of the above-mentioned ribs, surrounds the above-mentioned body C0 3 at the level of the said ribs and is integral with the two shafts C0 6 , C0 7 , at the level of their emerging parts, while leaving sufficient play; thus, this clearance allows the assembly consisting of the body C0 3 and the central shaft COi to move in the frame COg along the above axis Δ5.
Les susdits arbres C06, C07 émergent à leur tour du cadre C08 de part et d'autre dudit cadre COg de manière à pouvoir coulisser dans deux rainures courbes situées dans deux parois C09, CO10 ; les susdites parois C09, COι0 sont disposées dans un plan vertical, de part et d'autre dudit cadre C08, et solidaires d'une semelle horizontale COn, elle-même solidaire de la susdite colonne I, au niveau de sa partie supérieure.The above-mentioned shafts C0 6 , C0 7 emerge in their turn from the frame C0 8 on either side of said frame COg so as to be able to slide in two curved grooves situated in two walls C0 9 , CO 10 ; the above walls C0 9 , COι 0 are arranged in a vertical plane, on either side of said frame C0 8 , and integral with a horizontal sole CO n , itself integral with the above-mentioned column I, at its the top part.
Les deux nervures, situées dans le cadre COg forment chacune un arc de cercle, dont le centre se trouve au point O correspondant au point matérialisant le centre du fut des susdites électrodes 1 ', 1".The two ribs, located in the COg frame each form an arc, the center of which is at point O corresponding to the point materializing the center of the barrel of the above electrodes 1 ', 1 ".
Ainsi, l'axe Δ3 de l'arbre central COi peut pivoter autour du point O dans un plan vertical, l'axe Δ5 de translation dudit axe Δ3 de l'arbre central COi décrivant une surface cylindrique dont l'axe est horizontal et passe par le point O.
En d'autres termes, l'arbre central COi peut pivoter autour de son axe Δ3, se translater le long dudit axe Δ3 et se translater perpendiculairement audit axe Δ3 dans un plan passant par le susdit axe Δ4, lequel plan peut pivoter autour dudit axe Δ4, le susdit axe Δ4 passant par le susdit point O.Thus, the axis Δ3 of the central shaft COi can pivot around the point O in a vertical plane, the axis Δ5 of translation of said axis Δ3 of the central shaft COi describing a cylindrical surface whose axis is horizontal and passes by point O. In other words, the central shaft COi can pivot around its axis Δ3, translate along said axis Δ3 and translate perpendicular to said axis Δ3 in a plane passing through the aforesaid axis Δ4, which plane can pivot around said axis Δ4, the above axis Δ4 passing through the above point O.
Le cadre C08 comprend, au niveau inférieur, une nervure se prolongeant vers le bas, laquelle est traversée par un arbre C012 dont l'axe Δ6 est parallèle aux axes des susdits arbres C06, C07 ; cet arbre COι2, monté rotatif dans la susdite nervure du cadre C08, émerge de part et d'autre de ladite nervure ; chacune des deux extrémités de l'arbre COî2 est montée pivotante dans une bride COι3, en forme de H ; lesdites extrémités de l'arbre COι2 traversent les deux bras supérieurs du H et sont maintenues par deux vis solidaires de l'arbre COι2.The frame C0 8 comprises, at the lower level, a rib extending downward, which is crossed by a shaft C0 12 whose axis Δ6 is parallel to the axes of the above trees C0 6 , C0 7 ; this COι 2 shaft, rotatably mounted in the above rib of the frame C0 8 , emerges on either side of said rib; each of the two ends of the shaft CO 2 is pivotally mounted in a flange CO 3 , H-shaped; said ends of the shaft COι 2 pass through the two upper arms of the H and are held by two screws secured to the shaft COι 2 .
Les deux autres bras inférieurs du H sont traversés par un arbre C014 dont l'axe Δ7 est parallèle à l'axe Δ6 ; le susdit arbre CO]4 est monté pivotant dans une bras C015 ; les extrémités de l'arbre C014 traversent les deux bras inférieurs du H et sont maintenues par deux vis solidaires de l'arbre C014.The other two lower arms of the H are crossed by a shaft C0 14 whose axis Δ7 is parallel to the axis Δ6; the aforesaid shaft CO] 4 is pivotally mounted in an arm C0 15 ; the ends of the shaft C0 14 pass through the two lower arms of the H and are held by two screws secured to the shaft C0 14 .
Le susdit bras COι5, articulé à une de ses extrémités par l'intermédiaire de l'arbre COι , est également articulé à l'autre extrémité par l'intermédiaire d'un arbre COι6 dont l'axe Δ8 est parallèle à l'axe Δ7 ; le susdit arbre C016 est monté pivotant dans les deux branches d'une embase COπ en forme de C, solidaire de la semelle COn ; les extrémités de l'arbre C016 traversent les deux branches du C et sont maintenues par deux vis solidaires de l'arbre COι6.The aforesaid arm COι 5 , articulated at one of its ends by means of the shaft COι, is also articulated at the other end by means of a shaft COι 6 whose axis Δ8 is parallel to the axis Δ7; the above-mentioned shaft C0 16 is pivotally mounted in the two branches of a C-shaped COπ base, integral with the sole COn; the ends of the shaft C0 16 cross the two branches of the C and are held by two screws integral with the shaft COι 6 .
Ainsi, la bride COι3, en forme de H, associée aux deux arbres COι2, CO] , le bras CO15, associé aux deux arbres COι4, COι6, l'embase C017, solidaire de la semelle CO] ls permettent de maintenir latéralement le cadre COg.Thus, the flange COι 3 , in the form of H, associated with the two shafts COι 2 , CO], the arm CO 15 , associated with the two shafts COι 4 , COι 6 , the base C0 17 , secured to the sole CO] ls allow the CO g frame to be held laterally.
L'équipage entourant l'arbre central COi constitué du coφs C03, du cadre COs, de la bride COι3, du bras COι5, et des arbres C06, C07, COι2, COι4,
représente une certaine masse, à laquelle il faut ajouter les masses représentatives du porte-outil PO et de la tête de transfert T, le centre de gravité de l'ensemble se situant dans un plan voisin de celui défini par la semelle COπ.The crew surrounding the central shaft COi consisting of the coφs C0 3 , the frame CO s , the flange COι 3 , the arm COι 5 , and the shafts C0 6 , C0 7 , COι 2 , COι 4 , represents a certain mass, to which must be added the representative masses of the tool holder PO and of the transfer head T, the center of gravity of the assembly lying in a plane close to that defined by the sole COπ.
De manière à maintenir l'ensemble : équipage mobile du conformateur CO, porte-outil PO et tête de transfert T, en équilibre, c'est-à-dire à maintenir l'axe Δ3 passant par le point O correspondant au point matérialisant le centre du fut de l'électrode, quasiment horizontal, deux systèmes antagonistes agissent simultanément. sur ledit ensemble.So as to maintain the assembly: mobile assembly of the CO shaper, tool holder PO and transfer head T, in equilibrium, that is to say to maintain the axis Δ3 passing through the point O corresponding to the point materializing the center of the barrel of the electrode, almost horizontal, two antagonistic systems act simultaneously. on said set.
Un premier système de liaison entre le cadre C08 et la colonne I ou la semelle associée COn, exercera une force quasiment verticale de bas vers le haut dont l'amplitude est voisine de la masse du susdit ensemble. Un second système de liaison entre le cadre COg et les parois C09, COι0, exercera deux forces antagonistes.A first connection system between the frame C0 8 and the column I or the associated sole COn, will exert an almost vertical force from bottom to top, the amplitude of which is close to the mass of the above-mentioned assembly. A second connection system between the COg frame and the walls C0 9 , COι 0 , will exert two opposing forces.
Ainsi, l'association de ces deux systèmes permettra de maintenir le susdit ensemble en équilibre tout en lui assurant une certaine rigidité due à la présence des forces antagonistes.Thus, the association of these two systems will keep the above mentioned in balance while ensuring a certain rigidity due to the presence of opposing forces.
Le premier système, comme indiqué sur les figures 29, 30, peut se présenter sous deux formes :The first system, as shown in Figures 29, 30, can take two forms:
- une première option (figure 29) comprenant un contre poids associé à un câble et à une poulie de rappel montée pivotante au niveau de la semelle- a first option (figure 29) comprising a counterweight associated with a cable and a return pulley pivotally mounted at the level of the sole
COn, le câble étant solidaire, à une de ses extrémités, d'un bras coulissant guidé, lui-même solidaire du cadre C08, et à l'autre extrémité du susdit contre poids,COn, the cable being secured, at one of its ends, to a guided sliding arm, itself secured to the frame C0 8 , and at the other end of the above against weight,
- une seconde option (figure 30) comprenant un ressort à gaz solidaire, à une de ses extrémités, d'une bride de fixation elle-même solidaire de la
colonne I, et à l'autre extrémité d'une bride de fixation elle-même solidaire du cadre C08.- a second option (Figure 30) comprising a gas spring secured, at one of its ends, to a fixing flange itself secured to the column I, and at the other end of a fixing flange itself secured to the frame C0 8 .
Le deuxième système, comme indiqué sur les figures 31, 33, 34, comprend deux ressorts à air COι8, CO19, exerçant une force quasiment verticale, l'un de haut vers le bas et l'autre de bas vers le haut en prenant appui, d'une part, sur les parois C09, CO10 et, d'autre part, sur le cadre C08.The second system, as shown in Figures 31, 33, 34, comprises two air springs COι 8 , CO 19 , exerting an almost vertical force, one from top to bottom and the other from bottom to top in bearing, on the one hand, on the walls C0 9 , CO 10 and, on the other hand, on the frame C0 8 .
En effet, le ressort à gaz C018 est solidaire, au niveau de son articulation supérieure du cadre C08, et au niveau de son articulation inférieure de la paroi CO9. Le ressort à gaz CO19 est solidaire, au niveau de son articulation inférieure du cadre C08, et au niveau de son articulation supérieure de la paroiIn fact, the gas spring C0 18 is integral, at its upper articulation with the frame C0 8 , and at its lower articulation with the wall CO 9 . The gas spring CO 19 is integral, at its lower articulation of the frame C0 8 , and at its upper articulation of the wall
L'arbre central COi, associé à son équipage mobile précédemment décrit, peut pivoter autour de son axe Δ3, se translater le long dudit axe Δ3 et se translater peφendiculairement audit axe Δ3 dans un plan passant par le susdit axe Δ4, lequel plan peut pivoter autour dudit axe Δ4, le susdit axe Δ4 passant par le susdit point O. Ainsi, quatre degrés de liberté sont associés audit arbre central COi.The central shaft COi, associated with its mobile equipment previously described, can pivot around its axis Δ3, translate along said axis Δ3 and translate peφendicululaire to said axis Δ3 in a plane passing through the aforesaid axis Δ4, which plane can pivot around said axis Δ4, the aforesaid axis Δ4 passing through the above point O. Thus, four degrees of freedom are associated with said central shaft COi.
Par ailleurs, lors de la séquence de changement d'électrode, qui sera décrite ultérieurement, l'extracteur E se positionne d'une manière précise autour de l'électrode usagée et définit par voie de conséquence le positionnement de la tête de transfert T ; la position correspondante de la tête de transfert T doit être conservée pour permettre le positionnement précis du chargeur C, lors du changement d'une nouvelle électrode.Furthermore, during the electrode change sequence, which will be described later, the extractor E is positioned precisely around the used electrode and consequently defines the positioning of the transfer head T; the corresponding position of the transfer head T must be kept to allow precise positioning of the charger C, when changing a new electrode.
De manière à permettre le positionnement de la tête de transfert T, à chaque degré de liberté de l'arbre central COi doit être associé un mécanisme positionneur-bloqueur PB.
Dans l'exemple représenté sur les figures 37, 38, 39, le mécanisme positionneur-bloqueur PB, référencé 300, comprend une pièce tubulaire comportant deux manchons cylindriques de même diamètre 301 et 302, solidaires l'un de l'autre par un troisième manchon 303, de faible longueur, venant coiffer une des extrémités de chacun des manchons 301, 302, et comportant un diamètre intérieur plus faible que celui des manchons 301 et 302 ; l'ensemble est coaxial à un axe principal Δ0 ; deux embouts cylindriques 304 et 305 sont solidaires respectivement des manchons 301 et 302 à leur extrémité libre ; chacun des susdits embouts 304 et 305 est constitué d'un manchon cylindrique dont la surface intérieure est solidaire de la surface extérieure desdits manchons cylindriques 301 et 302, et d'une paroi normale à l'axe principal Δ0 ; l'embout 304 comporte au niveau de sa paroi normale à l'axe principal Δ0 un orifice cylindrique de diamètre inférieur au diamètre intérieur dudit manchon central + 303 ; un arbre cylindrique 306, coulissant librement dans l'orifice de la paroi de l'embout 304, pénètre l'ensemble constitué des trois manchons 301, 302, 303, et comporte, à proximité de l'extrémité interne, un épaulement de longueur équivalente à la longueur interne du manchon 303, et coulissant librement dans la partie cylindrique intérieure dudit manchon 303 ; de part et d'autre de l'épaulement de l'arbre cylindrique 306, deux autres manchons cylindriques 307, 308 de longueur voisine au tiers de celle des manchons 301, 302, coulissent librement sur l'arbre cylindrique 306 et sur la partie cylindrique des manchons respectivement 301, 302 ; lesdits manchons 307, 308, positionnés de part et d'autre de l'épaulement de l'arbre cylindrique 306, forment avec lesdits manchons 301, 302 et lesdits embouts 304, 305, deux cavités cylindriques 309, 310 ; chacune desdites cavités 309, 310 contient un ressort hélicoïdal conçu pour être en légère compression, respectivement 311 et 312 ; une bride 313 est solidaire de rextrémité libre extérieure de l'arbre cylindrique 306 et constitue un premier point de fixation du mécanisme positionneur-bloqueur PB.
L'ensemble des éléments référencés 301, 302, 303, 304, 305, 306, 307, 308, 309, 310, 311, 312, 313, constitue la partie positionneur du mécanisme positionneur-bloqueur PB.In order to allow positioning of the transfer head T, each degree of freedom of the central shaft COi must be associated with a positioner-blocker mechanism PB. In the example shown in FIGS. 37, 38, 39, the positioner-blocker mechanism PB, referenced 300, comprises a tubular part comprising two cylindrical sleeves of the same diameter 301 and 302, integral with one another by a third sleeve 303, of short length, coming to cover one of the ends of each of the sleeves 301, 302, and having a smaller internal diameter than that of the sleeves 301 and 302; the assembly is coaxial with a main axis Δ0; two cylindrical ends 304 and 305 are respectively secured to sleeves 301 and 302 at their free end; each of the aforesaid ends 304 and 305 consists of a cylindrical sleeve whose internal surface is integral with the external surface of said cylindrical sleeves 301 and 302, and of a wall normal to the main axis Δ0; the end piece 304 comprises at its wall normal to the main axis Δ0 a cylindrical orifice with a diameter less than the inside diameter of said central sleeve + 303; a cylindrical shaft 306, sliding freely in the orifice of the wall of the end piece 304, penetrates the assembly consisting of the three sleeves 301, 302, 303, and comprises, near the internal end, a shoulder of equivalent length to the internal length of the sleeve 303, and sliding freely in the inner cylindrical part of said sleeve 303; on either side of the shoulder of the cylindrical shaft 306, two other cylindrical sleeves 307, 308 of a length close to a third of that of the sleeves 301, 302, slide freely on the cylindrical shaft 306 and on the cylindrical part sleeves 301, 302 respectively; said sleeves 307, 308, positioned on either side of the shoulder of the cylindrical shaft 306, form with said sleeves 301, 302 and said end caps 304, 305, two cylindrical cavities 309, 310; each of said cavities 309, 310 contains a helical spring designed to be in slight compression, respectively 311 and 312; a flange 313 is secured to the free external end of the cylindrical shaft 306 and constitutes a first point of attachment of the positioner-blocker mechanism PB. All of the elements referenced 301, 302, 303, 304, 305, 306, 307, 308, 309, 310, 311, 312, 313 constitute the positioner part of the positioner-blocker mechanism PB.
Associé à l'embout 304, un carter de forme parallélépipédique 314 est traversé par l'extrémité libre de l'arbre cylindrique 306 ; au niveau de la cavité dudit carter 314, entourant l'arbre cylindrique 306, deux plaquettes 315, 316, de forme rectangulaire, sont disposées sensiblement peφendiculaires à l'arbre 306 qui les traverse ; ces deux plaquettes 315, 316, sont percées d'un orifice cylindrique dont le diamètre intérieur est légèrement supérieur au diamètre extérieur de l'arbre 306 ; lesdites plaquettes 315, 316 sont disposées l'une en face de l'autre et comprennent chacune, l'une en regard de l'autre, un trou borgne permettant de loger un ressort en compression 317, tendant ainsi à écarter les deux plaquettes 315, 316 l'une de l'autre. A l'opposé desdits trous borgnes, par rapport à l'axe Δ0 de l'arbre 306, deux goupilles 318, 319, respectivement associées aux plaquettes 315, 316, dont leur axe principal est peφendiculaire à l'axe Δ0, sont solidaires du carter 314 ; ainsi, les deux plaquettes 315, 316 sont maintenues en pivotement l'une en face de l'autre et, étant soumises à un écartement dû à la présence du ressort en compression 317, permettront de bloquer l'arbre 306 par rapport au carter 314.Associated with the end piece 304, a housing of parallelepiped shape 314 is crossed by the free end of the cylindrical shaft 306; at the level of the cavity of said casing 314, surrounding the cylindrical shaft 306, two plates 315, 316, of rectangular shape, are arranged substantially peφendicular to the shaft 306 which passes through them; these two plates 315, 316, are pierced with a cylindrical orifice whose internal diameter is slightly greater than the external diameter of the shaft 306; said plates 315, 316 are arranged one opposite the other and each comprise, one facing the other, a blind hole for accommodating a compression spring 317, thus tending to separate the two plates 315 , 316 from each other. Opposite said blind holes, relative to the axis Δ0 of the shaft 306, two pins 318, 319, respectively associated with the plates 315, 316, whose main axis is peφendicular to the axis Δ0, are integral with the casing 314; thus, the two plates 315, 316 are kept pivoting one opposite the other and, being subjected to a spacing due to the presence of the compression spring 317, will make it possible to block the shaft 306 relative to the casing 314 .
Un câble métallique sous gaine 320 est solidaire à l'une de ses extrémités, de la plaquette 315 ; disposé parallèlement à l'axe Δ0, il traverse un tube métallique 321, lui-même solidaire de l'embout 304 et appuyant, au niveau de l'une de ses extrémités, sur la plaquette 316. Ainsi, un effort de traction appliqué sur le câble 320, par rapport au carter 314, permet de rapprocher la plaquette 315 de la plaquette 316, de manière à les disposées sensiblement parallèles, ce qui, par voie de conséquence, libère en translation l'arbre 306.A metal cable under sheath 320 is secured at one of its ends to the plate 315; disposed parallel to the axis Δ0, it passes through a metal tube 321, itself integral with the end piece 304 and pressing, at one of its ends, on the plate 316. Thus, a tensile force applied to the cable 320, relative to the casing 314, allows the plate 315 to be brought closer to the plate 316, so as to arrange them substantially parallel, which, consequently, frees the shaft 306 in translation.
L'ensemble des éléments référencés 314, 315, 316, 317, 318, 319, 320, 321, constitue la partie bloqueur du mécanisme positionneur-bloqueur PB.
Par ailleurs le mécanisme positionneur-bloqueur PB comprend un étrier 322, en forme de U, dont l'axe d'articulation ΔO', traversant les deux branches du U, est peφendiculaire à l'axe ΔO ; cet étrier 322 est associé au mécanisme positionneur-bloqueur PB, au niveau du carter 314, par l'intermédiaire de deux vis épaulées 323, 324, solidaires du carter 314, permettant audit étrier 322 de pivoter librement autour de l'axe ΔO' ; une troisième vis épaulée 325, solidaire de la base du U, est disposée de sorte que son axe ΔO" est peφendiculaire au plan défini par les axes ΔO et ΔO'.All of the elements referenced 314, 315, 316, 317, 318, 319, 320, 321 constitute the blocking part of the positioner-blocker mechanism PB. Furthermore, the positioner-blocker mechanism PB comprises a stirrup 322, U-shaped, the axis of articulation ΔO ', crossing the two branches of the U, is peφendicular to the axis ΔO; this stirrup 322 is associated with the positioner-blocker mechanism PB, at the casing 314, by means of two shoulder screws 323, 324, integral with the casing 314, allowing said stirrup 322 to pivot freely around the axis ΔO '; a third shouldered screw 325, secured to the base of the U, is arranged so that its axis ΔO "is peφendicular to the plane defined by the axes ΔO and ΔO '.
L'ensemble des éléments référencés 322, 323, 324, 325, constitue le second point de fixation du mécanisme positionneur-bloqueur PB.All of the elements referenced 322, 323, 324, 325 constitute the second attachment point of the positioner-blocker mechanism PB.
Quatre mécanismes positionneurs-bloqueurs PB1, PB2, PB3, PB4, sont associés aux quatre degrés de liberté de l'arbre central COi ; d'une manière plus précise, le quatrième mécanisme PB4 ne comprend que la partie bloqueur.Four positioner-blocker mechanisms PB1, PB2, PB3, PB4, are associated with the four degrees of freedom of the central shaft COi; more precisely, the fourth mechanism PB4 only includes the blocking part.
En effet, l'arbre central COi comprend au niveau de son extrémité libre, opposée à celle associée à la bride circulaire COi , un doigt CO20, solidaire au niveau de l'une de ses extrémités, de l'arbre central COi, et disposé peφendiculairement à l'axe Δ3 ; au niveau de l'autre extrémité libre, le doigt CO20 comprend un tourillon dont l'axe est parallèle au susdit doigt CO20 ; ce tourillon détermine le point de fixation de deux mécanismes positionneurs- bloqueurs PB1, PB2, par l'intermédiaire de leur bride respective 313.In fact, the central shaft COi comprises at its free end, opposite to that associated with the circular flange COi, a finger CO 20 , secured at one of its ends, to the central shaft COi, and arranged peφendicular to the axis Δ3; at the other free end, the CO 20 finger comprises a pin whose axis is parallel to the aforesaid CO 20 finger; this pin determines the fixing point of two positioner-blocker mechanisms PB1, PB2, by means of their respective flange 313.
Le mécanisme positionneur-bloqueur PB1 est disposé de sorte que son axe principal Δ0 est peφendiculaire à l'axe Δ3 de l'arbre central COj ; le point de fixation supérieur, comme indiqué précédemment, est solidaire du tourillon du doigt CO20 ; le point de fixation inférieur, au niveau de sa vis épaulée 325, est situé sur une embase C02ι, elle-même solidaire du coφs C03 ; ainsi, le mécanisme positionneur-bloqueur PB1 positionne et bloque l'arbre central
COi en rotation autour de son axe Δ3, c'est-à-dire selon son premier degré de liberté.The positioner-blocker mechanism PB1 is arranged so that its main axis Δ0 is peφendicular to the axis Δ3 of the central shaft COj; the upper fixing point, as indicated above, is integral with the pin 20 CO pin; the lower fixing point, at its shoulder screw 325, is located on a base C0 2 ι, itself secured to the coφs C0 3 ; thus, the PB1 positioner-blocker mechanism positions and blocks the central shaft COi in rotation around its axis Δ3, that is to say according to its first degree of freedom.
Le mécanisme positionneur-bloqueur PB2 est disposé de sorte que son axe principal ΔO est parallèle à l'axe Δ3 de l'arbre central COi ; le point de fixation supérieur, comme indiqué précédemment, est solidaire du tourillon du doigt CO20 ; le point de fixation inférieur, au niveau de sa vis épaulée 325, est solidaire du coφs C03 ; ainsi, le mécanisme positionneur-bloqueur PB2 positionne et bloque l'arbre central COi en translation le long de son axe Δ3, c'est-à-dire selon son deuxième degré de liberté.The positioner-blocker mechanism PB2 is arranged so that its main axis ΔO is parallel to the axis Δ3 of the central shaft COi; the upper fixing point, as indicated above, is integral with the pin 20 CO pin; the lower fixing point, at the level of its shoulder screw 325, is integral with the coφs C0 3 ; thus, the positioner-blocker mechanism PB2 positions and blocks the central shaft COi in translation along its axis Δ3, that is to say according to its second degree of freedom.
Le mécanisme positionneur-bloqueur PB3 est disposé de sorte que son axe principal ΔO est peφendiculaire aux axes principaux respectifs des mécanismes positionneurs-bloqueurs PB1, PB2 ; il est par conséquent peφendiculaire à l'axe Δ3 de l'arbre central COi ; le point de fixation supérieur, au niveau de sa bride 313 est solidaire du cadre COg ; le point de fixation inférieur, au niveau de sa vis épaulée 325, est solidaire du coφs C03 ; ainsi, le mécanisme positionneur-bloqueur PB3 positionne et bloque l'arbre central COi en translation le long de l'axe Δ5, c'est-à-dire selon son troisième degré de liberté.The positioner-blocker mechanism PB3 is arranged so that its main axis ΔO is peφendicular to the respective main axes of the positioner-blocker mechanisms PB1, PB2; it is therefore peφendicular to the axis Δ3 of the central shaft COi; the upper fixing point, at its flange 313 is integral with the COg frame; the lower fixing point, at the level of its shoulder screw 325, is integral with the coφs C0 3 ; thus, the positioner-blocker mechanism PB3 positions and blocks the central shaft COi in translation along the axis Δ5, that is to say according to its third degree of freedom.
Le mécanisme positionneur-bloqueur PB4 ne comporte que la partie bloqueur ; il est disposé de sorte que son axe principal Δ0 est sensiblement parallèle à l'axe principal Δ0 du mécanisme positionneur-bloqueur PB 1 ; le point de fixation supérieur, au niveau de sa bride 313 est solidaire d'une entretoise C0 2 reliant les deux parois C09, COι0, au niveau de leur partie supérieure, parallèlement à la semelle COn ; le point de fixation inférieur, au niveau de sa vis épaulée 325, est solidaire du cadre C08 ; ainsi, le mécanisme positionneur-bloqueur PB4 bloque l'arbre central COi en rotation autour du point O, correspondant au point matérialisant le centre du fût de l'électrode, c'est-à-dire selon son quatrième degré de liberté.
Par ailleurs, la susdite partie bloqueur est associée aux deux ressorts à gaz C018, COι9, précédemment décrits, afin de constituer le mécanisme positionneur-bloqueur PB4.The PB4 positioner-blocker mechanism only includes the blocker part; it is arranged so that its main axis Δ0 is substantially parallel to the main axis Δ0 of the positioner-blocker mechanism PB 1; the upper fixing point, at its flange 313 is integral with a spacer C0 2 connecting the two walls C0 9 , COι 0 , at their upper part, parallel to the sole COn; the lower fixing point, at the level of its shoulder screw 325, is integral with the frame C0 8 ; thus, the positioner-blocker mechanism PB4 blocks the central shaft COi in rotation around the point O, corresponding to the point materializing the center of the barrel of the electrode, that is to say according to its fourth degree of freedom. Furthermore, the above blocker part is associated with the two gas springs C0 18 , COι 9 , previously described, in order to constitute the positioner-blocker mechanism PB4.
Comme indiqué précédemment, chaque mécanisme positionneur-bloqueur PB1, PB2, PB3, PB4, comporte un câble métallique sous gaine permettant de débloquer l'arbre correspondant en effectuant une traction sur ledit câble. Ces tractions seront effectuées automatiquement au niveau de la tête de transfert T, et seront décrites ultérieurement.As indicated previously, each positioner-blocker mechanism PB1, PB2, PB3, PB4, comprises a metallic cable under sheath making it possible to unlock the corresponding shaft by pulling on said cable. These pulls will be performed automatically at the transfer head T, and will be described later.
La susdite tête de transfert est solidaire de l'arbre central Cθ! par l'intermédiaire du porte-outil PO ; celui-ci est constitué essentiellement d'une table dite "X-Y" motorisée permettant à la tête de transfert de se déplacer selon les deux axes orthogonaux référencés Δl, Δ2.The above transfer head is integral with the central shaft Cθ ! through the PO tool holder; it essentially consists of a so-called motorized "XY" table allowing the transfer head to move along the two orthogonal axes referenced Δl, Δ2.
Le porte-outil PO, comme représenté sur les figures 40, 41, comprend essentiellement deux berceaux orthogonaux en forme de C ; un premier berceau, solidaire de l'arbre central COi appartenant au conformateur CO, dont l'axe principal Δ2 est situé dans un plan contenant l'axe Δ3 de l'arbre central COl5 lequel premier berceau supporte et entraîne un second berceau dont l'axe principal Δl est peφendiculaire au plan défini par les susdits axesThe tool holder PO, as shown in FIGS. 40, 41, essentially comprises two orthogonal C-shaped cradles; a first cradle, integral with the central shaft COi belonging to the CO shaper, whose main axis Δ2 is located in a plane containing the axis Δ3 of the central shaft CO l5 which first cradle supports and drives a second cradle whose l main axis Δl is peφendicular to the plane defined by the above axes
Δ2, Δ3.Δ2, Δ3.
Le susdit second berceau supporte et entraîne la tête de transfert T.The above second cradle supports and drives the transfer head T.
Etant donné que l'arbre central COi peut pivoter autour de son axe Δ3, l'axe Δ2 du premier berceau peut ne pas être vertical et l'axe Δl du second berceau peut ne pas être horizontal.Since the central shaft COi can pivot around its axis Δ3, the axis Δ2 of the first cradle may not be vertical and the axis Δl of the second cradle may not be horizontal.
Par ailleurs, l'arbre central COi est solidaire du premier berceau au niveau de sa partie supérieure ; cette disposition permet d'obtenir un effet pendulaire de l'ensemble porte-outil PO autour de l'arbre central COi. Chacun des susdits berceaux, en forme de C, comprend une vis mère d'entraînement dont l'axe correspond à l'axe principal dudit berceau, et deux
colonnes de guidage, de section circulaire, dont les axes sont parallèles audit axe principal du berceau. La vis mère est maintenue pivotante dans le berceau au niveau des deux branches du C ; les deux colonnes de guidage sont solidaires du berceau également au niveau des deux branches du C. Chacune des vis mère est solidaire à une de ses extrémités d'une poulie, laquelle est entraînée, au moyen d'une courroie, par un moteur électrique, lequel est solidaire du berceau par l'intermédiaire d'une platine. A son autre extrémité, la vis mère est en liaison avec un capteur de position angulaire également solidaire du berceau correspondant.Furthermore, the central shaft COi is integral with the first cradle at its upper part; this arrangement makes it possible to obtain a pendulum effect of the tool holder assembly PO around the central shaft COi. Each of the aforementioned cradles, in the form of a C, comprises a driving mother screw whose axis corresponds to the main axis of said cradle, and two guide columns, of circular section, whose axes are parallel to said main axis of the cradle. The lead screw is kept pivoting in the cradle at the level of the two branches of the C; the two guide columns are secured to the cradle also at the level of the two branches of the C. Each of the mother screws is secured to one of its ends of a pulley, which is driven, by means of a belt, by an electric motor, which is secured to the cradle by means of a plate. At its other end, the lead screw is in connection with an angular position sensor also integral with the corresponding cradle.
Chacune des vis mère entraîne un écrou fileté en correspondance de forme avec les filets de la vis mère ; un premier écrou du premier berceau entraîne le second berceau ; un second écrou du second berceau entraîne la tête de transfert T. L'entraînement du second berceau ou de la tête de transfert par l' écrou correspondant comprend un mécanisme permettant d'obtenir une certaine élasticité, de part et d'autre d'une position d'équilibre, suivant l'axe principal du berceau correspondant. Ledit mécanisme permet de positionner l'élément mobile du berceau en butée de part et d'autre du déplacement dudit élément mobile.Each of the mother screws drives a threaded nut in shape correspondence with the threads of the mother screw; a first nut of the first cradle drives the second cradle; a second nut of the second cradle drives the transfer head T. The drive of the second cradle or of the transfer head by the corresponding nut comprises a mechanism making it possible to obtain a certain elasticity, on either side of a equilibrium position, along the main axis of the corresponding cradle. Said mechanism makes it possible to position the mobile element of the cradle in abutment on either side of the movement of said mobile element.
Dans l'exemple représenté sur les figures 40, 41, le premier berceau P020o, en forme de C, solidaire de l'arbre central COi du conformateur CO par l'intermédiaire de la bride circulaire C02, comprend : - une vis mère PO20ι, dont l'axe est colinéaire avec l'axe principal Δ2 du berceau P020o, montée pivotante au niveau des deux branches du C, - deux colonnes de guidage P02o , PO203, dont les axes respectivement Δ2', Δ2 " sont parallèles à l'axe principal Δ2, montées solidaires des deux branches du C, - une poulie crantée PO20 , montée solidaire de la vis mère PO20ι, au niveau de l'extrémité supérieure de ladite vis mère PO20ι,
- un moteur électrique PO20 , dont l'axe principal Δ2'" est parallèle à l'axe Δ2, monté solidaire d'une platine PO208, laquelle est solidaire de la branche supérieure du C du berceau P020o,In the example shown in FIGS. 40, 41, the first cradle P0 20 o, in the form of C, secured to the central shaft COi of the conformator CO by means of the circular flange C0 2 , comprises: - a screw mother PO 20 ι, the axis of which is collinear with the main axis Δ2 of the cradle P0 20 o, pivotally mounted at the level of the two branches of the C, - two guide columns P0 2 o, PO 203 , whose axes respectively Δ2 ', Δ2 "are parallel to the main axis Δ2, mounted integral with the two branches of the C, - a toothed pulley PO 20 , mounted integral with the mother screw PO 20 ι, at the upper end of said mother screw PO 20 ι, a PO 20 electric motor, the main axis Δ2 '"of which is parallel to the axis Δ2, mounted integral with a plate PO 208 , which is integral with the upper branch of the C of the cradle P0 20 o,
- une seconde poulie crantée PO205, solidaire de l'arbre du moteur électrique PO207, entraînant la poulie PO204 par l'intermédiaire d'une courroie crantée PO206,a second toothed pulley PO 205 , secured to the shaft of the electric motor PO 207 , driving the pulley PO 204 by means of a toothed belt PO 206 ,
- un capteur de position angulaire PO209, dont l'arbre est entraîné par la vis mère PO20ι au niveau de son extrémité inférieure, le coφs dudit capteur PO20ι étant solidaire de la branche inférieure du C du berceau P020o.- An angular position sensor PO 209 , the shaft of which is driven by the lead screw PO 20 ι at its lower end, the coφs of said sensor PO 20 ι being integral with the lower branch of the C of the cradle P0 20 o.
Le second berceau P010o, entraîné par la vis mère PO20ι et guidé par les colonnes de guidage P02o2, P02o3 du premier berceau, comprend :The second cradle P0 10 o, driven by the lead screw PO 20 ι and guided by the guide columns P0 2 o 2 , P0 2 o 3 of the first cradle, comprises:
- une vis mère PO101, dont l'axe est colinéaire avec l'axe principal Δl du berceau POioo, montée pivotante au niveau des deux branches du C, - deux colonnes de guidage POι02, POι03, dont les axes respectivement- a lead screw PO 101 , whose axis is collinear with the main axis Δl of the POioo cradle, pivotally mounted at the two branches of the C, - two guide columns POι 02 , POι 03 , whose axes respectively
Δl', Δl " sont parallèles à l'axe principal Δl, montées solidaires des deux branches du C,Δl ', Δl "are parallel to the main axis Δl, mounted integral with the two branches of the C,
- une poulie crantée POι04, montée solidaire de la vis mère POioi, au niveau d'une première extrémité de ladite vis mère POioi, - un moteur électrique PO10 , dont l'axe principal Δl '" est parallèle à l'axe Δl, monté solidaire d'une platine POι08, laquelle est solidaire de la branche correspondante du C du berceau POioo,- a notched pulley POι 04 , mounted integral with the mother screw POioi, at a first end of said mother screw POioi, - an electric motor PO 10 , whose main axis Δl '"is parallel to the axis Δl , mounted integral with a plate POι 08 , which is integral with the corresponding branch of the C of the POioo cradle,
- une seconde poulie crantée POι05, solidaire de l'arbre du moteur électrique POι0 , entraînant la poulie PO104 par l'intermédiaire d'une courroie crantée POι06,a second toothed pulley POι 05 , secured to the shaft of the electric motor POι 0 , driving the pulley PO 104 by means of a toothed belt POι 06 ,
- un capteur de position angulaire POι09, dont l'arbre est entraîné par la vis mère POioi au niveau de la seconde extrémité, le coφs dudit capteur PO ιoι étant solidaire de la branche correspondante du C du berceau- an angular position sensor POι 09 , the shaft of which is driven by the POioi mother screw at the second end, the coφs of said PO ιoι sensor being integral with the corresponding branch of the C of the cradle
POioo-
Dans l'exemple indiqué sur la figure 42, le premier berceau est représenté en coupe transversale selon le plan défini par les axes Δ2, Δ3 ; dans l'exemple indiqué sur la figure 43, le premier berceau est représenté en coupe transversale selon le plan contenant l'axe Δ2 et peφendiculaire à l'axe Δ3.POioo- In the example shown in Figure 42, the first cradle is shown in cross section along the plane defined by the axes Δ2, Δ3; in the example shown in Figure 43, the first cradle is shown in cross section along the plane containing the axis Δ2 and peφendicular to the axis Δ3.
La vis mère PO20ι est montée pivotante :The PO 20 ι lead screw is pivotally mounted:
- d'une part, dans la branche supérieure du C du berceau P020o, par rintermédiaire d'un roulement P02n associé à une douille PO2ι0 supportant au niveau de l'extrémité libre de la vis mère PO20ι la poulie crantée PO204 ; par ailleurs le roulement P02n est maintenu dans le berceau P020o par rintermédiaire d'un circlips P02ι2,- On the one hand, in the upper branch of the C of the cradle P0 20 o, by means of a bearing P0 2 n associated with a socket PO 2 ι 0 supporting at the free end of the mother screw PO 20 ι the PO 204 toothed pulley; moreover, the bearing P0 2 n is maintained in the cradle P0 20 o by means of a circlip P0 2 ι 2 ,
- d'autre part, dans la branche inférieure du C du berceau P02oo, par l'intermédiaire d'un roulement P02 , l'extrémité libre correspondante de la vis mère PO20ι étant solidaire de l'arbre du capteur de position angulaire PO209-- on the other hand, in the lower branch of C of the cradle P0 2 oo, by means of a bearing P0 2 , the corresponding free end of the mother screw PO 20 ι being secured to the sensor shaft angular position PO 209 -
La vis mère PO20ι entraîne un écrou fileté P02ι , de section partiellement circulaire, lequel écrou P02ι4 coulisse librement dans une cavité cylindrique P02i5, concentrique avec l'axe Δ2 ; la cavité cylindrique P02ι5 traverse de part en part le berceau POioo au niveau de la paroi reliant les deux branches du C.The lead screw PO 20 ι drives a threaded nut P0 2 ι, of partially circular section, which nut P0 2 ι 4 slides freely in a cylindrical cavity P0 2 i 5 , concentric with the axis Δ2; the cylindrical cavity P0 2 ι 5 passes right through the POioo cradle at the level of the wall connecting the two branches of the C.
Le susdit écrou P0 i4 n'est pas directement solidaire du berceau POioo, ainsi qu'il a été indiqué précédemment, un mécanisme permet d'associer audit écrou P02ι un degré de liberté selon l'axe Δ2. En effet, l'écrou P02ι4 est positionné entre deux bagues P02ι6, P02ι7, de section circulaire, de longueur voisine de celle de l'écrou P02ι , et coulissant librement dans la cavité cylindrique P02ι5.The aforementioned nut P0 i4 is not directly integral with the POioo cradle, as indicated above, a mechanism makes it possible to associate said nut P0 2 ι with a degree of freedom along the axis Δ2. Indeed, the nut P0 2 ι 4 is positioned between two rings P0 2 ι 6 , P0 2 ι 7 , of circular section, of length close to that of the nut P0 2 ι, and sliding freely in the cylindrical cavity P0 2 to 5 .
La susdite cavité cylindrique P02ι5 est limitée, à chacune de ses extrémités, par deux flasques P02ι8, P02ι9, solidaires du berceau POioo, respectivement au niveau supérieur et au niveau inférieur dudit berceau POioo- Les espaces dans
la cavité cylindrique P02ι5 définis, d'une part, par la bague P02i6 et le flasque P02ι8 et, d'autre part, par la bague P02ι7 et le flasque P0219, contiennent respectivement les ressorts PO220 et P0221, lesquels ressorts P022o et P022ι sont montés en compression.The above cylindrical cavity P0 2 ι 5 is limited, at each of its ends, by two flanges P0 2 ι 8 , P0 2 ι 9 , integral with the cradle POioo, respectively at the upper level and at the lower level of said cradle POioo- The spaces in the cylindrical cavity P0 2 ι 5 defined, on the one hand, by the ring P0 2i6 and the flange P0 2 ι 8 and, on the other hand, by the ring P0 2 ι 7 and the flange P0 219 , respectively contain the springs PO 220 and P0 221 , which springs P0 22 o and P0 22 ι are mounted in compression.
La course admissible, le long de l'axe Δ2, par l'écrou P02!4, est définie par deux butées constituées de deux plaquettes P0 22, P0223, logées dans un embrèvement P0224, et solidaires du berceau POioo-The admissible travel, along the axis Δ2, by the nut P0 2! 4 , is defined by two stops consisting of two plates P0 22 , P0 223 , housed in a recess P0 224 , and integral with the cradle POioo-
L' embrèvement P0224, de forme parallélépipédique se situe dans la partie centrale du berceau POioo, l'ouverture étant face à la vis mère POioi, sa profondeur étant légèrement inférieure à celle de la génératrice la plus profonde de la cavité cylindrique P02ι5, la largeur étant voisine du triple du diamètre de la vis mère POioi, et sa longueur, selon l'axe Δ2, légèrement inférieure à la longueur équivalente à la somme des longueurs de l'écrou P02i4 et des deux bagues P02ι6, P02ι7.The P0 224 recess, of parallelepiped shape is located in the central part of the POioo cradle, the opening facing the POioi screw, its depth being slightly less than that of the deepest generator of the cylindrical cavity P0 2 ι 5 , the width being close to three times the diameter of the mother screw POioi, and its length, along the axis Δ2, slightly less than the length equivalent to the sum of the lengths of the nut P0 2i4 and the two rings P0 2 ι 6 , P0 2 ι 7 .
Les plaquettes rectangulaires P0222, P0223 sont situées dans le fond de l'embrèvement P022 , de part et d'autre de l'écrou P02ι4, et solidaires du berceau POioo- Par ailleurs, les deux bagues P02ι6, P02i7, présentent un épaulement de diamètre plus faible que celui de la cavité cylindrique P02ι5, du côté de leur face d'appui avec l'écrou P02ι4. Ainsi, les susdites plaquettes rectangulaires P02 2, P0223 présentent, à chacune de leur extrémité, des ergots venant en appui sur les susdits épaulements des deux bagues P02ι6, P02!7. D'autre part, l'écrou P02ι4 présente deux méplats, symétriques par rapport à l'axe Δ2, situés dans un plan parallèle au plan défini par les axes Δ2, Δ3. Ainsi, les deux plaquettes rectangulaires P0222, P0223 prennent appui sur les susdits méplats de l'écrou P02J4. La longueur de ces surfaces d'appui étant plus grande que la longueur de l'écrou P0214, celui-ci peut ainsi se déplacer de part et d'autre du point d'équilibre d'une distance égale à la moitié de la
différence de longueur entre les faces d'appui des deux plaquettes P0222, P0223, et la longueur de l'écrou P02ι .The rectangular plates P0 222 , P0 223 are located in the bottom of the abutment P0 22 , on either side of the nut P0 2 ι 4 , and integral with the cradle POioo- In addition, the two rings P0 2 ι 6 , P0 2i7 , have a shoulder of smaller diameter than that of the cylindrical cavity P0 2 ι 5 , on the side of their bearing face with the nut P0 2 ι 4 . Thus, the abovementioned rectangular plates P0 2 2 , P0 223 have, at each of their ends, lugs coming to bear on the abovementioned shoulders of the two rings P0 2 ι 6 , P0 2! 7 . On the other hand, the nut P0 2 ι 4 has two flats, symmetrical with respect to the axis Δ2, located in a plane parallel to the plane defined by the axes Δ2, Δ3. Thus, the two rectangular plates P0 222 , P0 223 bear on the above-mentioned flats of the nut P0 2J4 . The length of these bearing surfaces being greater than the length of the nut P0 214 , it can thus move on either side of the point of equilibrium by a distance equal to half the difference in length between the bearing faces of the two plates P0 222 , P0 223 , and the length of the nut P0 2 ι.
Enfin, des bagues à billes PO202a, PO202b, PO203a, PO203b, solidaires du berceau POioo, permettent le déplacement dudit berceau le long des colonnes de guidage, respectivement PO202, PO203, solidaires du berceau P02oo-Finally, PO 202a , PO 2 02b, PO 203a , PO 203 b ball rings, integral with the POioo cradle, allow the movement of said cradle along the guide columns, respectively PO 202 , PO 203 , integral with the cradle P0 2 oo -
Dans l'exemple indiqué sur la figure 44, le deuxième berceau est représenté en coupe transversale selon le plan contenant l'axe Δl et peφendiculaire à l'axe Δ2 ; dans l'exemple indiqué sur la figure 45a, le deuxième berceau est représenté en coupe transversale selon le plan contenant l'axe Δl et peφendiculaire à l'axe Δ3 ; dans l'exemple indiqué sur la figure 45b, le deuxième berceau est représenté en coupe transversale selon le plan contenant l'axe Δ3 et peφendiculaire à l'axe Δl.In the example shown in Figure 44, the second cradle is shown in cross section along the plane containing the axis Δl and peφendicular to the axis Δ2; in the example shown in Figure 45a, the second cradle is shown in cross section along the plane containing the axis Δl and peφendicular to the axis Δ3; in the example shown in Figure 45b, the second cradle is shown in cross section along the plane containing the axis Δ3 and peφendicular to the axis Δl.
La vis mère POioi est montée pivotante :The POioi lead screw is pivotally mounted:
- d'une part, dans une branche du C du berceau POioo, par l'intermédiaire d'un roulement PO associé à une douille POn0 supportant au niveau de l'extrémité libre de la vis mère POioi la poulie crantée POι0 ; par ailleurs, le roulement POm est maintenu dans le berceau POioo par l'intermédiaire d'un circlips POπ2,- On the one hand, in a branch of the C of the POioo cradle, by means of a PO bearing associated with a POn 0 socket supporting at the free end of the POioi screw, the POι 0 toothed pulley; moreover, the POm bearing is held in the POioo cradle by means of a POπ 2 circlip,
- d'autre part, dans l'autre branche du C du berceau POioo, par l'intermédiaire d'un roulement POn3, l'extrémité libre correspondante de la vis mère POioi étant solidaire de l'arbre du capteur de position angulaire PO109.- on the other hand, in the other branch of the C of the POioo cradle, by means of a POn 3 bearing, the corresponding free end of the POioi lead screw being secured to the shaft of the angular position sensor PO 109 .
La vis mère PO101 entraîne un écrou fileté POn4, de section circulaire ; le susdit écrou POn n'est pas directement solidaire du carter Ca de la tête de transfert T, ainsi qu'il a été indiqué précédemment ; un mécanisme permet d'associer audit écrou POπ un degré de liberté selon l'axe Δl. En effet, l'écrou POιι est positionné entre deux bagues POn6, POn7, de section
circulaire, de longueur voisine de celle de l'écrou POn4, et coulissant librement dans une cavité cylindrique POn5, concentrique de l'axe Δl.The mother screw PO 101 drives a threaded nut POn 4 , of circular section; the aforesaid nut POn is not directly integral with the casing Ca of the transfer head T, as indicated above; a mechanism makes it possible to associate with said nut POπ a degree of freedom along the axis Δl. Indeed, the nut POιι is positioned between two rings POn 6 , POn 7 , of section circular, of length close to that of the nut POn 4 , and sliding freely in a cylindrical cavity POn 5 , concentric with the axis Δl.
Un coφs d'équipage POn8 de l'écrou POn4, de forme parallélépipédique est maintenu dans une cavité en correspondance de forme avec ledit coφs d'équipage POπg, dans le carter Ca de la tête de transfert T. Ledit coφs d'équipage POn8 comprend :A crew POn 8 of the nut POn 4 , of parallelepiped shape is maintained in a cavity in shape correspondence with said crew co POs POπg, in the housing Ca of the transfer head T. Said crew coφs POn 8 includes:
- la cavité cylindrique POn5, traversant de part en part le coφs d'équipage, dont l'axe principal est Δl, - une cavité parallélépipédique POi20 formant une lumière centrale dans l'épaisseur dudit coφs d'équipage dont l'axe principal Δl l est peφendiculaire à l'axe Δl et parallèle à l'axe Δ3,- the cylindrical cavity POn 5 , crossing right through the crew coφs, whose main axis is Δl, - a rectangular cavity PO i20 forming a central light in the thickness of said crew co dudits whose main axis Δl l is perpendicular to the Δl axis and parallel to the Δ3 axis,
- deux cavités de section oblongue POι2ιa, POi2ib, dont l'axe commun Δ12 est peφendiculaire au plan défini par les axes Δl, Δl l, et dont la longueur est supérieure à la longueur de l'écrou POn .- Two cavities of oblong section POι 2 ι a , PO i2 i b , whose common axis Δ12 is peφendicular to the plane defined by the axes Δl, Δl l, and whose length is greater than the length of the nut POn.
Ainsi, les deux bagues POu6, POn7, situées de part et d'autre de l'écrou POn4, comportent chacune, du côté opposé à leur face d'appui avec ledit écrou POn4, un évidement circulaire permettant de loger un ressort. Deux flasques POn9a, POn9b, solidaires du coφs d'équipage POn8, comprenant chacune un orifice cylindrique de diamètre légèrement supérieur au diamètre de la vis mère POioi, obturent la cavité coaxiale POn5 et constituent une butée pour chaque ressort.Thus, the two rings POu 6 , PO n7 , located on either side of the nut POn 4 , each have, on the side opposite their bearing face with said nut POn 4 , a circular recess making it possible to accommodate a spring. Two flanges POn 9a , POn 9b , secured to the crew POn 8 , each comprising a cylindrical orifice with a diameter slightly greater than the diameter of the mother screw POioi, seal the coaxial cavity POn 5 and constitute a stop for each spring.
Deux ressorts POι26, POι27, montés en compression sont ainsi maintenus dans les deux cavités, situées de part et d'autre de l'écrou POn4, constituées de la cavité cylindrique POn5 et respectivement, de la bague POπ6 et du flasque POn9a, et de la bague POn7 et du flasque POn9b.Two springs POι 26 , POι 27 , mounted in compression are thus held in the two cavities, located on either side of the nut POn 4 , consisting of the cylindrical cavity POn 5 and respectively, of the ring POπ 6 and of the POn flange 9a , and POn ring 7 and POn flange 9b .
L'écrou POπ est maintenu entre deux demi-lunes POι22a, POι22 , de largueur égale à un épaulement circulaire situé sur la périphérie dudit écrou PO 114, de
diamètre intérieur égal au diamètre extérieur dudit épaulement de l'écrou PO n4 et de diamètre extérieur légèrement inférieur à l'épaisseur du coφs d'équipage POπ ; lesdites demi-lunes P0122a, POι22b, sont solidaires de l'écrou POn4 par deux vis de serrage non représentées.The nut POπ is held between two half-moons POι 22a , POι 22 , of width equal to a circular shoulder located on the periphery of said nut PO 114 , internal diameter equal to the external diameter of said shoulder of the nut PO n 4 and of external diameter slightly less than the thickness of the crew coφs POπ; said half-moons P0 122a , POι 22b , are integral with the nut POn 4 by two clamping screws not shown.
Deux vis épaulées POι23a, POι23b, sont vissées dans les demi-lunes, respectivement POι22a, POmb suivant l'axe Δ12 ; lesdites vis épaulées POι23a, POι23b maintiennent chacune un roulement à billes et une entretoise, respectivement POι24a, POι25a, et POι24b, POι25b ; le diamètre extérieur desdits roulements à billes POι24a, POι24b est légèrement inférieur à la largeur de la section oblongue des susdites cavités POι2ιa, POi2ib-Two shoulder screws POι 23a , POι 23b , are screwed into the half-moons, respectively POι 22a , PO mb along the axis Δ12; said shoulder screws POι 23a , POι 23b each maintain a ball bearing and a spacer, respectively POι 24a , POι 25a , and POι 24b , POι 25b ; the outside diameter of said ball bearings POι 24a , POι 24b is slightly less than the width of the oblong section of the above cavities POι 2 ι a , POi 2 i b -
Ainsi, l'écrou POn4 peut se déplacer de part et d'autre du point d'équilibre d'une distance égale à la moitié de la différence entre la longueur de la section oblongue des susdites cavités POι2ιa, POJ ib, et les diamètres extérieurs des susdits roulements à billes POι24a, POι24b.Thus, the nut POn 4 can move on either side of the point of equilibrium by a distance equal to half the difference between the length of the oblong section of the above cavities POι 2 ι a , PO J i b , and the outside diameters of the above ball bearings POι 24a , POι 24b .
Enfin, des bagues à billes POι02a, POι02b, POι0 a, POι0 b, solidaires du carterFinally, ball rings POι 02a , POι 02 b, POι 0 a , POι 0 b, integral with the casing
Ca de la tête de transfert T, permettent le déplacement dudit coφs le long des colonnes de guidage, respectivement POι02, POι03, solidaires du berceauCa of the transfer head T, allow the displacement of said coφs along the guide columns, respectively POι 02 , POι 03 , integral with the cradle
POioo-POioo-
Dans l'exemple représenté sur les figures 46, 47, la tête de transfert T comprend quatre sous-ensembles : - un extracteur E, destiné à permettre à la tête de transfert T de se positionner autour de l'électrode à extraire, puis de l'extraire par pincement de ladite électrode suivi d'un mouvement de rotation , - un chargeur C, destiné, après déplacement de la tête de transfert T, en remplacement de l'extracteur E, de placer l'électrode neuve sur le porte- électrode,
- un groupe motorisé Mo, destiné à entraîner en rotation l'extracteur E, à activer et à désactiver les positionneurs-bloqueurs,In the example shown in FIGS. 46, 47, the transfer head T comprises four sub-assemblies: - an extractor E, intended to allow the transfer head T to be positioned around the electrode to be extracted, then to extract it by pinching said electrode followed by a rotational movement, - a charger C, intended, after displacement of the transfer head T, to replace the extractor E, to place the new electrode on the holder electrode, - a motorized group Mo, intended to drive the extractor E in rotation, to activate and deactivate the positioner-blockers,
- un mécanisme Me, destiné à entraîner en rotation le chargeur C associé au déplacement de la tête de transfert T lors de son déplacement de la "position chargeur" à la "position extracteur".- A mechanism Me, intended to drive the charger C in rotation associated with the movement of the transfer head T during its movement from the "charger position" to the "extractor position".
La susdite tête de transfert T est constituée d'un carter Ca, de forme complexe, essentiellement parallélépipédique, associé à deux platines Pex, Pmo, respectivement "platine extracteur" et "platine moteur". Dans l'exemple représenté sur les figures 48, 49, le carter Ca comprend un certain nombre de surfaces d'appui, planes et cylindriques, permettant de positionner et solidariser les sous-ensembles suivants :The aforesaid transfer head T consists of a housing Ca, of complex shape, essentially parallelepiped, associated with two plates Pex, Pmo, respectively "extractor plate" and "motor plate". In the example shown in FIGS. 48, 49, the casing Ca includes a number of bearing surfaces, flat and cylindrical, making it possible to position and secure the following sub-assemblies:
- le coφs d'équipage POng du porte-outil PO, orienté suivant l'axe Δl,- the crew cost POng of the tool holder PO, oriented along the axis Δl,
- les bagues à billes POι02a, POι02b, POι03a, POι03 , de guidage des colonnes POι02, POι03, dont les axes principaux, respectivement Δl',the ball rings POι 02a , POι 02b , POι 03a , POι 03 , for guiding the columns POι 02 , POι 03 , whose main axes, respectively Δl ',
Δl", définissent avec l'axe Δl un plan dit de référence II supposé vertical,Δl ", define with the Δl axis a so-called reference plane II assumed to be vertical,
- la platine moteur Pmo, solidaire du carter Ca selon une face d'appui verticale peφendiculaire au plan de référence π et disposée à une extrémité dudit carter Ca, supportant un moteur dont l'axe principal Δ9 est parallèle au plan de référence U, et une transmission par poulies et courroies crantées,the motor plate Pmo, secured to the casing Ca along a vertical bearing face peφendicular to the reference plane π and disposed at one end of said casing Ca, supporting a motor whose main axis Δ9 is parallel to the reference plane U, and a transmission by pulleys and toothed belts,
- une vis mère, entraînée par la susdite transmission, dont l'axe principal Δ10 est parallèle au plan de référence π, associée à une crémaillère concentrique à ladite vis mère,a lead screw, driven by the above transmission, the main axis Δ10 of which is parallel to the reference plane π, associated with a rack concentric with said lead screw,
- un ensemble arbre, pignon, roulements à billes, came, d'entraînement de l'extracteur, dont l'axe principal Δ6 est perpendiculaire à l'axe Δl et parallèle au plan de référence π, ledit ensemble étant associé à la susdite crémaillère, - la platine extracteur Pex, solidaire du carter Ca selon une face d'appui horizontale peφendiculaire au plan de référence π et disposée à l'autre
extrémité du carter Ca, supportant la couronne de l'extracteur d'électrode, dont l'axe principal Δ7 est parallèle à l'axe Δ6,- a shaft, pinion, ball bearing, cam, extractor drive assembly, the main axis Δ6 of which is perpendicular to the axis Δl and parallel to the reference plane π, said assembly being associated with the said rack , - the Pex extractor plate, secured to the casing Ca along a horizontal support face peφendicular to the reference plane π and disposed at the other end of the housing Ca, supporting the crown of the electrode extractor, whose main axis Δ7 is parallel to the axis Δ6,
- un ensemble arbre, pignon, plateau chargeur, dont l'axe principal Δ8 est parallèle à l'axe Δ6, et disposé proche de la susdite platine moteur Pmo, - un ensemble arbre, pignon, tambours, rochets, d'entraînement du susdit plateau chargeur, dont l'axe principal Δl l est parallèle à l'axe Δ6, et disposé proche de l'axe Δ8,- a shaft, pinion, loader plate assembly, the main axis Δ8 of which is parallel to the axis Δ6, and disposed close to the aforesaid Pmo motor stage, - a shaft, pinion, drum, ratchet, drive of the above-mentioned drive assembly loader plate, whose main axis Δl l is parallel to the axis Δ6, and disposed close to the axis Δ8,
- une crémaillère d'entraînement du précédent ensemble, dont l'axe principal Δ12 est parallèle au plan de référence II.- a drive rack of the previous assembly, whose main axis Δ12 is parallel to the reference plane II.
Dans l'exemple représenté sur la figure 50, la tête de transfert T comprend, comme indiqué précédemment, la platine moteur Pmo comportant :In the example shown in FIG. 50, the transfer head T comprises, as indicated above, the motor plate Pmo comprising:
- un moteur Ti, non représenté sur la figure 50, solidaire de la susdite platine du côté opposé, - une première poulie crantée T2, solidaire de l'arbre du moteur Ti dont l'axe principal est Δ9,- a Ti motor, not shown in FIG. 50, secured to the above-mentioned plate on the opposite side, - a first toothed pulley T 2 , secured to the motor shaft Ti whose main axis is Δ9,
- une seconde poulie crantée T3, solidaire, sur un même arbre dont l'axe principal est Δ13, d'une troisième poulie T4,a second toothed pulley T 3 , integral with the same shaft whose main axis is Δ13, of a third pulley T 4 ,
- une quatrième poulie T5, solidaire d'un arbre T]0, non représenté sur la figure 50,a fourth pulley T 5 , integral with a shaft T ] 0 , not shown in FIG. 50,
- une première courroie T6 d'entraînement des susdites poulies T2, T3,a first belt T 6 for driving the above pulleys T 2 , T 3 ,
- une seconde courroie T7 d'entraînement des susdites poulies T4, T5,a second belt T 7 for driving the above pulleys T 4 , T 5 ,
- un mécanisme T8 permettant de tendre simultanément les susdites courroies T6, T7, - un mécanisme de friction T9, ou limiteur de couple, rendant solidaire la susdite poulie T5 de l'arbre Tι0.- a mechanism T 8 making it possible to tension the above-mentioned belts T 6 , T 7 simultaneously, - a friction mechanism T 9 , or torque limiter, making the above-mentioned pulley T 5 integral with the shaft Tι 0 .
Par ailleurs les poulies T2, T4, sont de diamètres inférieurs à ceux des poulies T3, T5, de manière à réduire la vitesse de rotation angulaire de l'arbre Tι0 par rapport à celle de l'arbre du moteur Ti et ainsi à augmenter le couple transmis par ledit arbre Tι0.
Dans l'exemple représenté sur la figure 51, le susdit groupe motorisé Mo comprenant la platine Pmo, le moteur Ti, les poulies T2, T3, T4, T5, les courroies T6, T7, entraîne l'arbre Tι0 du sous-ensemble extracteur E par rintermédiaire du mécanisme de friction T9. En effet, l'arbre T10 comporte, sur un quart approximativement de sa longueur, une portée cylindrique supportant une douille Tu, solidaire de l'arbre T10 ; la susdite douille Tu est rendue solidaire de la poulie T5 par l'intermédiaire du mécanisme de friction T9, prenant appui sur la poulie T5 grâce à une autre douille Tι2, en deux parties enserrant ladite poulie T5. La portée cylindrique de l'arbre Tι0 supporte également deux roulements à billes Tι3, Tι4, solidaires du carter Ca de la tête de transfert T ; ainsi, l'arbre Tio est monté pivotant dans ledit carter Ca.Furthermore, the pulleys T 2 , T 4 , are of diameters smaller than those of the pulleys T 3 , T 5 , so as to reduce the angular rotation speed of the shaft Tι 0 relative to that of the motor shaft Ti and thus to increase the torque transmitted by said shaft Tι 0 . In the example shown in FIG. 51, the above-mentioned motorized group Mo comprising the plate Pmo, the motor Ti, the pulleys T 2 , T 3 , T 4 , T 5 , the belts T 6 , T 7 , drives the shaft Tι 0 of the extractor sub-assembly E by means of the friction mechanism T 9 . In fact, the shaft T 10 comprises, over approximately a quarter of its length, a cylindrical surface supporting a bush Tu, integral with the shaft T 10 ; the aforesaid bush Tu is made integral with the pulley T 5 by means of the friction mechanism T 9 , bearing on the pulley T 5 by means of another bush Tι 2 , in two parts enclosing said pulley T 5 . The cylindrical bearing of the shaft Tι 0 also supports two ball bearings Tι 3 , Tι 4 , integral with the casing Ca of the transfer head T; thus, the Tio shaft is pivotally mounted in said housing Ca.
L'arbre Tι0 comporte, par ailleurs, sur les trois quarts approximativement de sa longueur, une partie filetée, constituant une vis mère. Cette partie filetée entraîne une crémaillère Tι5, de section cylindrique dont l'axe principal est colinéaire avec l'axe Δ10, l'alésage de ladite crémaillère T15 étant fileté en conformité de forme avec la partie filetée de l'arbre Tι0. La crémaillère Tι5 comporte deux méplats parallèles, disposés sur toute sa longueur, symétriques par rapport à l'axe Δ10, les deux méplats étant parallèles au plan dit de référence π.The Tι 0 shaft also comprises, over approximately three quarters of its length, a threaded part, constituting a lead screw. This threaded part drives a rack Tι 5 , of cylindrical section whose main axis is collinear with the axis Δ10, the bore of said rack T 15 being threaded in accordance with the shape of the threaded part of the shaft Tι 0 . The rack Tι 5 has two parallel flats, arranged over its entire length, symmetrical with respect to the axis Δ10, the two flats being parallel to the so-called reference plane π.
Un des susdits méplats comporte une suite de dents droites, l'autre méplat constitue une portée de guidage en rotation, la crémaillère T]5 pouvant coulisser dans le carter Ca grâce à deux bagues de guidage Tι6, Tι7, solidaires du carter Ca, situées à l'extrémité opposée à celle de la portée cylindrique de l'arbre T10. Un galet de guidage Tι8, situé entre les susdites bagues Ti6, T17, dont l'axe Δ14 est parallèle au plan dit de référence II et perpendiculaire à l'axe Δ10 de la crémaillère Tι5, est en appui sur le méplat constituant la portée de guidage en anti-rotation.One of the above-mentioned flats has a series of straight teeth, the other flap constitutes a guide bearing in rotation, the rack T ] 5 being able to slide in the housing Ca by means of two guide rings Tι 6 , Tι 7 , integral with the housing Ca , located at the opposite end to that of the cylindrical bearing of the shaft T 10 . A guide roller Tι 8 , located between the above rings T i6 , T 17 , whose axis Δ14 is parallel to the plane called reference II and perpendicular to the axis Δ10 of the rack Tι 5 , is supported on the flat constituting the anti-rotation guide range.
Ainsi, un mouvement en rotation de l'arbre Tι0, autour de l'axe Δ10, provoque un mouvement de translation de la crémaillère Tι5, selon ledit axe Δ10 ; lequel
mouvement de translation de la crémaillère T15 provoque un mouvement de rotation d'un pignon Tι9, solidaire d'un arbre T20, dont l'axe principal est l'axe Δ6, précédemment défini, la denture dudit pignon ι9 étant en conformité de forme avec la susdite suite de dents droites de la crémaillère T15.Thus, a rotational movement of the shaft Tι 0 , around the axis Δ10, causes a translational movement of the rack Tι 5 , along said axis Δ10; which translational movement of the rack T 15 causes a rotational movement of a pinion Tι 9 , secured to a shaft T 20 , whose main axis is the axis Δ6, previously defined, the teeth of said pinion ι 9 being conformity of form with the abovementioned series of straight teeth of the rack T 15 .
Dans l'exemple représenté sur la figure 52, l'ensemble d'entraînement de l'extracteur E, dont l'axe principal Δ6 est peφendiculaire à l'axe Δl et parallèle au plan dit de référence II, ledit ensemble étant associé à la susdite crémaillère Tι5, comprend : - la platine Pex, définie précédemment, solidaire du carter Ca,In the example shown in FIG. 52, the drive assembly of the extractor E, whose main axis Δ6 is peφendicular to the axis Δl and parallel to the so-called reference plane II, said assembly being associated with the the aforementioned rack Tι 5 , includes: - the Pex plate, defined above, secured to the housing Ca,
- deux platines Pexa, Pexb, situées de part d'autre de la platine Pex, autour d'un alésage, situé dans la platine Pex, dont l'axe est Δ7, précédemment défini,- two Pexa, Pexb plates, located on either side of the Pex plate, around a bore, located in the Pex plate, whose axis is Δ7, previously defined,
- l'arbre T20, dont l'axe principal est colinéaire avec l'axe Δ6, monté pivotant par l'intermédiaire de deux roulements à billes T21, T22, solidaires du carter Ca, et situés approximativement dans la partie centrale dudit arbre T20 ; par ailleurs, ledit arbre T20 comporte un épaulement en surépaisseur proche du roulement supérieur T22,- the shaft T 20 , the main axis of which is collinear with the axis Δ6, pivotally mounted by means of two ball bearings T 21 , T 22 , integral with the casing Ca, and located approximately in the central part of said tree T 20 ; furthermore, said shaft T 20 has a shoulder in excess thickness close to the upper bearing T 22 ,
- le pignon d'entraînement Tι9, solidaire de l'arbre T20, au niveau de la partie inférieure dudit arbre T20,the drive pinion Tι 9 , integral with the shaft T 20 , at the level of the lower part of said shaft T 20 ,
- un arbre T23, dont l'axe principal est colinéaire avec l'axe Δ6, est solidaire du susdit arbre T20 au niveau de son extrémité inférieure, et entraîne un capteur de position angulaire T24, dont le stator est solidaire du carter Ca, - un pignon T25, dont l'axe principal est colinéaire avec l'axe Δ6, monté serré entre deux bagues coaxiales inférieure et supérieure, respectivement T26, T27,- A shaft T 23 , the main axis of which is collinear with the axis Δ6, is integral with the aforesaid shaft T 20 at its lower end, and drives an angular position sensor T 24 , the stator of which is integral with the casing Ca, - a pinion T 25 , the main axis of which is collinear with the axis Δ6, mounted clamped between two lower and upper coaxial rings, respectively T 26 , T 27 ,
- deux rondelles de friction coaxiales inférieure et supérieure, respectivement T25a, T25b, montées respectivement entre la bague T26 et le pignon T25, et entre la bague T27 et le pignon T25,
. - un écrou de serrage T28, monté sur une partie filetée, en correspondance de forme, située au niveau de l' extrémité supérieure de l'arbre T20,two lower and upper coaxial friction washers, respectively T 25a , T 25b , mounted respectively between the ring T 26 and the pinion T 25 , and between the ring T 27 and the pinion T 25 , . - a tightening nut T 28 , mounted on a threaded part, in shape correspondence, located at the upper end of the shaft T 20 ,
- un ensemble de rondelles, possédant une certaine élasticité radiale, situées entre l'écrou de serrage T28 et la bague coaxiale supérieure T27, - un troisième roulement à billes T30, situé sur le susdit épaulement de l'arbre T20,- a set of washers, having a certain radial elasticity, located between the tightening nut T 28 and the upper coaxial ring T 27 , - a third ball bearing T 30 , located on the abovementioned shoulder of the shaft T 20 ,
- une came T3ι, montée pivotante autour de l'arbre T20, par l'intermédiaire du susdit roulement à billes T30.- A cam T 3 ι, pivotally mounted around the shaft T 20 , by means of the aforesaid ball bearing T 30 .
Ainsi, les deux bagues coaxiales T26, T27, solidaires de l'arbre T20 en rotation, et pouvant coulisser librement sur ledit arbre T20, solidarisent le pignon T25 de l'arbre T20 par l'intermédiaire de deux rondelles de friction coaxiales T25a, T25b, grâce au serrage effectué par l'écrou T28 appuyant sur la bague T2 par l'intermédiaire de l'ensemble de rondelles T29, la bague T26 étant en appui sur le susdit épaulement en surépaisseur de l'arbre T20.Thus, the two coaxial rings T 26 , T 27 , integral with the shaft T 20 in rotation, and being able to slide freely on said shaft T 20 , secure the pinion T 25 of the shaft T 20 by means of two washers coaxial friction T 25a , T 25b , thanks to the tightening carried out by the nut T 28 pressing on the ring T 2 via the set of washers T 29 , the ring T 26 being supported on the abovementioned shoulder in extra thickness of the shaft T 20 .
Par ailleurs, une goupille, non représentée, dont l'axe principal est parallèle à l'axe Δ6, solidaire de la bague coaxiale T26, entraîne en rotation la came T3ι.Furthermore, a pin, not shown, whose main axis is parallel to the axis Δ6, integral with the coaxial ring T 26 , rotates the cam T 3 ι.
En conséquence, lors de la rotation de l'arbre T20, entraînant le blocage du mécanisme d'extraction de l'électrode, par l'intermédiaire du pignon T25, lesdites rondelles de friction coaxiales T25a, T25b permettent d'assurer, par effet de friction, la rotation partielle de la came T3ι.Consequently, during the rotation of the shaft T 20 , causing the blocking of the electrode extraction mechanism, by means of the pinion T 25 , said coaxial friction washers T 25a , T 25b make it possible to ensure , by friction effect, the partial rotation of the cam T 3 ι.
Le mécanisme d'extraction de l'électrode est identique en tout point au mécanisme décrit précédemment, concernant le premier exemple d'appareil de transfert d'électrodes selon l'invention, ledit mécanisme d'extraction étant coaxial à l'axe Δ7, logé dans le susdit alésage de la platine Pex et maintenu entre les deux platines inférieure et supérieure, respectivement Pexa, Pexb.The electrode extraction mechanism is identical in all respects to the mechanism described above, concerning the first example of an electrode transfer device according to the invention, said extraction mechanism being coaxial with the axis Δ7, housed in the above bore of the Pex plate and maintained between the two lower and upper plates, respectively Pexa, Pexb.
Dans l'exemple représenté sur la figure 53, l'extracteur E comprend en plus des éléments décrits précédemment, un bras articulé T32, oscillant autour d'un
arbre T33, dont l'axe central Δ15 est parallèle aux axes Δ6, Δ7 et situé au sommet d'un triangle isocèle dont la base est définie par lesdits axes Δ6, Δ7 ; ce bras oscillant T32 est actionné, dans sa partie centrale, par la came T3i ; il comporte à une extrémité, proche de son axe d'articulation Δ15, un ergot de blocage orienté vers l'extracteur, et à son autre extrémité un arbre d'articulation T34 permettant d'entraîner, en translation horizontale, un sabot T35, lequel entraîne, par l'intermédiaire de quatre canons T36aι b, , d, les quatre câbles sous gaine qui actionnent les quatre positionneurs-bloqueurs PB1, PB2, PB3, PB4.In the example shown in FIG. 53, the extractor E comprises, in addition to the elements described above, an articulated arm T 32 , oscillating around a shaft T 33 , the central axis Δ15 of which is parallel to the axes Δ6, Δ7 and situated at the top of an isosceles triangle whose base is defined by said axes Δ6, Δ7; this swing arm T 32 is actuated, in its central part, by the cam T 3i ; it has at one end, close to its axis of articulation Δ15, a locking lug oriented towards the extractor, and at its other end a hinge shaft T 34 making it possible to drive, in horizontal translation, a shoe T 35 , which drives, via four cannons T 36aι b,, d, the four sheathed cables which actuate the four positioner-blockers PB1, PB2, PB3, PB4.
Ainsi, le bras articulé T32 commande, par rintermédiaire de la came T31, d'une part, l'extracteur en position de serrage et, d'autre part, le blocage ou le déblocage desdits positionneurs-bloqueurs, en fonction de la position angulaire de ladite came T31.Thus, the articulated arm T 32 controls, via the cam T 31 , on the one hand, the extractor in the clamping position and, on the other hand, the blocking or unblocking of said positioner-blockers, depending on the angular position of said cam T 31 .
Dans l'exemple représenté sur les figures 54, 55, 56, 57, l'extracteur E est montré en vue de dessus (figures 54a, 55a, 56a, 57a) et en vue de dessous (figures 54b, 55b, 56b, 57b). A noter qu'une partie du pignon T25 est écorchée de manière à indiquer la forme de la came T3J au voisinage du bras articulé T32.In the example shown in Figures 54, 55, 56, 57, the extractor E is shown in top view (Figures 54a, 55a, 56a, 57a) and in bottom view (Figures 54b, 55b, 56b, 57b ). Note that part of the pinion T 25 is cut away so as to indicate the shape of the cam T 3J in the vicinity of the articulated arm T 32 .
Deux ergots de blocage T39, T40, situés dans l'angle opposé à l'arbre T34 de la platine Pex, sont disposés de part et d'autre de l'extracteur ; tous deux sont sollicités chacun par un ressort en compression, non représenté, de manière à être en contact, respectivement, avec la partie supérieure T38ι et avec la partie inférieure T382, de la couronne support de mors T38.Two locking pins T 39 , T 40 , located in the corner opposite to the shaft T 34 of the Pex plate, are arranged on either side of the extractor; both are urged each by a compression spring, not shown, so as to be in contact, respectively, with the upper part T 38 ι and with the lower part T 382 , of the jaw support crown T 38 .
La susdite couronne support de mors T38 comporte cinq mors T38a, T38b, T38c, T3gd, T38e, non représentés, articulés respectivement autour des arbres T38a', T38b', T38c>, T38ci', T38e>.
Une couronne dentée T37, concentrique à la couronne support de mors T38, est entraînée par le pignon T25, et à son tour, entraîne les parties dentées desdits mors de serrage T38a, T38b, T38c, T38d, T38e.The aforesaid jaw support crown T 38 comprises five jaws T 38a , T 38b , T 38c , T 3 g d , T 38e , not shown, articulated respectively around the shafts T 38a ' , T 38b' , T 38c >, T 38c i ' , T 38e >. A toothed crown T 37 , concentric with the jaw support crown T 38 , is driven by the pinion T 25 , and in turn, drives the toothed parts of said clamping jaws T 38a , T 38b , T 38c , T 38d , T 38th .
Cet ensemble est identique à celui décrit précédemment au titre du premier exemple d' appareil de transfert d' électrodes .This assembly is identical to that described above under the first example of an electrode transfer device.
Les figures 54 à 57 représentent les quatre étapes concernant le blocage de l'électrode dans l'extracteur et la rotation de ladite électrode de manière à la désolidariser de son porte-électrode.FIGS. 54 to 57 represent the four stages concerning the blocking of the electrode in the extractor and the rotation of said electrode so as to separate it from its electrode holder.
Lors de la première étape, la came T3ι repousse le bras articulé T32, de manière à ce que :During the first step, the cam T 3 ι pushes the articulated arm T 32 , so that:
- d'une part, l'ergot dudit bras soit inséré dans une encoche de la partie inférieure T382 de la couronne support de mors T38, bloquant en rotation la couronne support de mors T38,on the one hand, the lug of said arm is inserted into a notch in the lower part T 382 of the jaw support ring T 38 , blocking in rotation the jaw support ring T 38 ,
- d'autre part, l'arbre T34 entraîne le sabot de manière à tirer sur les câbles des quatre positionneurs-bloqueurs, provoquant le déblocage desdits positionneurs-bloqueurs .- On the other hand, the shaft T 34 drives the shoe so as to pull on the cables of the four positioner-blockers, causing the unlocking of said positioner-blockers.
Durant cette première étape, le pignon T25 tourne dans le sens anti-horaire, la couronne dentée T37 tourne dans le sens horaire, ce qui, par effet de réaction due à la présence desdits mors, a tendance à faire tourner la couronne support de mors T38 dans le sens anti-horaire ; par ailleurs, ladite couronne support de mors T38 est bloquée en rotation, d'une part, par l'ergot T39 au niveau de la partie supérieure T381 et, d'autre part, par l'ergot du bras T32 au niveau de la partie inférieure T382.During this first step, the pinion T 25 rotates counterclockwise, the toothed crown T 37 rotates clockwise, which, by reaction effect due to the presence of said jaws, tends to rotate the support crown jaws T 38 counterclockwise; moreover, said jaw support ring T 38 is locked in rotation, on the one hand, by the lug T 39 at the level of the upper part T 381 and, on the other hand, by the lug of the arm T 32 at level of the lower part T 382 .
A noter que les sens de rotation, horaires/anti-horaires, sont définis pour les vues de dessus.Note that the directions of rotation, clockwise / anti-clockwise, are defined for the top views.
Le blocage de la couronne support de mors T38 et simultanément la rotation de la couronne dentée T37 ont pour effet de faire pivoter les cinq mors T38a, T38b,
T38c, T38d, T38e qui viennent ainsi en contact avec l'électrode ; cette étape est la seconde.The blocking of the jaw support crown T 38 and simultaneously the rotation of the toothed crown T 37 have the effect of rotating the five jaws T 38a , T 38b , T 38c , T 38d , T 38e which thus come into contact with the electrode; this step is the second.
A l'issue d'un certain angle de rotation du pignon T25 et par conséquent de la came T31, celle-ci libère la poussée sur le bras articulé T32, libérant ainsi l'ergot dudit bras sur la partie inférieure T382, ainsi que la traction sur les quatre câbles des positionneurs-bloqueurs ; ainsi, au cours de la troisième étape :At the end of a certain angle of rotation of the pinion T 25 and consequently of the cam T 31 , the latter releases the thrust on the articulated arm T 32 , thus releasing the lug of said arm on the lower part T 382 , as well as the traction on the four cables of the positioner-blockers; thus, during the third stage:
- les positionneurs-bloqueurs sont bloqués dans leur position respective, - les couronnes T 7, T38 sont entraînées dans le sens horaire,- the positioner-blockers are locked in their respective position, - the crowns T 7 , T 38 are driven clockwise,
- l'électrode est également entraînée dans le sens horaire et se désolidarise de son porte-électrode.- the electrode is also driven clockwise and separates from its electrode holder.
A l'issue d'une rotation de l'ensemble T25, T37, T38 de 180 degrés environ, l'ergot inférieur T40 s'engage dans une encoche située dans la partie inférieure T3g2 ; ce qui a pour effet, lors de la quatrième étape, de bloquer la rotation de la couronne support de mors T38 et de maintenir l'électrode entre les cinq mors de serrage.At the end of a rotation of the assembly T 25 , T 37 , T 38 by approximately 180 degrees, the lower lug T 40 engages in a notch located in the lower part T 3 g 2 ; which has the effect, during the fourth step, of blocking the rotation of the jaw support crown T 38 and of maintaining the electrode between the five clamping jaws.
La rotation inverse du pignon T25, suite à l'inversion du sens de rotation du moteur T permet de libérer l'électrode des mors de serrage et de revenir en position initiale correspondant à la susdite première étape.The reverse rotation of the pinion T 25 , following the reversal of the direction of rotation of the motor T frees the electrode from the clamping jaws and returns to the initial position corresponding to the above first step.
Dans l'exemple représenté sur les figures 58, 59, 60, 61, le chargeur C est constitué d'un barillet T4ι dont l'axe principal est l'axe Δ8 ; ledit barillet T4J comporte une pluralités d'opercules destinés à recevoir les électrodes ; contrairement au barillet, référencé 21, du premier exemple d'appareil de transfert d'électrodes, ledit barillet T41 comprend des opercules pouvant alternativement recevoir des électrodes dont la partie tubulaire est tantôt orientée vers le haut, tantôt orientée vers le bas ; une bague métallique
élastique, non représentée, permet de maintenir les électrodes dans les opercules.In the example shown in Figures 58, 59, 60, 61, the charger C consists of a barrel T 4 ι whose main axis is the axis Δ8; said barrel T 4J comprises a plurality of lids intended to receive the electrodes; unlike the barrel, referenced 21, of the first example of an electrode transfer apparatus, said barrel T 41 comprises lids which can alternately receive electrodes, the tubular part of which is sometimes oriented upwards, sometimes oriented downwards; a metal ring elastic, not shown, keeps the electrodes in the lids.
Un arbre T 2, monté pivotant dans le carter Ca, rend solidaire le susdit barillet T4ι et un disque T44 qui, par rintermédiaire d'un écrou T43, est vissé au niveau de la partie supérieure dudit arbre T42.A shaft T 2 , pivotally mounted in the casing Ca, makes the above-mentioned barrel T 4 ι integral with a disc T 44 which, by means of a nut T 43 , is screwed at the level of the upper part of said shaft T 42 .
Le disque T42 est identique à celui décrit dans le premier exemple sous la référence 42 ; il comporte, de manière identique, une pluralités de branches de nombre équivalent à celui de la pluralité d'opercules situés sur le barillet, l'ensemble de ces dites branches représentant une croix de Malte.The disk T 42 is identical to that described in the first example under the reference 42; it includes, identically, a plurality of branches of a number equivalent to that of the plurality of lids situated on the barrel, all of these said branches representing a Maltese cross.
Un disque T45, dont l'axe principal est Δl l, comporte de manière à celui précédemment décrit sous la référence 40, un premier tenon de section en demi-lune T46 (ex 44) et un second tenon de section circulaire T 7 (ex 45).A disc T 45 , the main axis of which is Δl l, comprises, in the manner previously described under the reference 40, a first tenon of section in a half-moon T 46 (ex 44) and a second tenon of circular section T 7 (ex 45).
Le susdit disque T45 est solidaire d'un arbre T49, lequel est solidaire d'un disque T50, l'ensemble étant coaxial à l'axe Δl 1.The above-mentioned disc T 45 is secured to a shaft T 49 , which is secured to a disc T 50 , the assembly being coaxial with the axis Δl 1.
La rotation de 360 degrés de cet ensemble autour de l'axe Δl l, le premier tenon T46 puis le second tenon T47 entraînent le disque T44 en rotation autour de l'axe Δ8 d'un secteur d'angle équivalent à celui d'une branche et d'une fente du disque T44.The 360 degree rotation of this assembly around the axis Δl l, the first tenon T 46 then the second tenon T 47 drive the disc T 44 in rotation around the axis Δ8 by a sector of angle equivalent to that a branch and a disc slot T 44 .
Le déplacement angulaire du disque T44 est transmis au barillet T4ι et permet ainsi de positionner l'électrode en face du logement correspondant du porte- électrode.The angular displacement of the disc T 44 is transmitted to the barrel T 4 ι and thus makes it possible to position the electrode opposite the corresponding housing of the electrode holder.
L'entraînement en rotation de 360 degrés de l'ensemble T45, T48, T50 est réalisé par l'intermédiaire d'une crémaillère T52, dont l'axe principal est Δ12 ; la susdite crémaillère T52 entraîne en rotation, lors de son déplacement longitudinal, un équipage en rotation libre autour de l'arbre T48, à savoir : un
pignon T49, en liaison avec la susdite crémaillère T52 et un tambour T5ι, solidaire du susdit pignon T49.The 360 degree rotational drive of the assembly T 45 , T 48 , T 50 is carried out by means of a rack T 52 , the main axis of which is Δ12; the aforementioned rack T 52 drives in rotation, during its longitudinal displacement, a free-rotating equipment around the shaft T 48 , namely: a pinion T 49 , in connection with the above rack T 52 and a drum T 5 ι, integral with the above pinion T 49 .
Le tambour T5ι comprend un rochet T54 dont l'axe de rotation Δl l" est parallèle à l'axe Δl l, lequel rochet est en correspondance de forme avec une entaille réalisée sur la surface périphérique du disque T50 ; lors de la rotation du tambour T51, entraîné par la translation de la crémaillère T52, le rochet T5 entraîne à son tour le disque T50 et par conséquent le disque T45. Le retour en arrière de la crémaillère T52 n'entraîne pas le disque T50, étant donné la non réversibilité du rochet T5 et la présence d'un second rochet T53 en correspondance de forme avec une entaille sur la surface périphérique du disque T45, lequel rochet T53 a son axe de rotation Δl l ' parallèle à l'axe Δl l.The drum T 5 ι comprises a ratchet T 54 whose axis of rotation Δl l "is parallel to the axis Δl l, which ratchet is in shape correspondence with a notch made on the peripheral surface of the disk T 50 ; during the rotation of the drum T 51 , driven by the translation of the rack T 52 , the ratchet T 5 in turn drives the disc T 50 and therefore the disc T 45. The backward movement of the rack T 52 does not cause the disc T 50 , given the non-reversibility of the ratchet T 5 and the presence of a second ratchet T 53 in correspondence of shape with a notch on the peripheral surface of the disc T 45 , which ratchet T 53 has its axis of rotation Δl parallel to the axis Δl l.
Les mouvements aller-retour de la susdite crémaillère T52 sont effectués durant les mouvements de la tête de transfert T ; en effet, la crémaillère, traversant de part en part le carter Ca, dépasse d'une longueur correspondant à la pluralité de dents nécessaires à faire pivoter de 360° le susdit pignon T49 ; ainsi, à chaque mise en butée de la tête de transfert T lors de son déplacement selon l'axe Δl, la crémaillère T52 est introduite vers l'intérieur du carter Ca ; le mouvement de rotation de 360 degrés de l'ensemble précédemment décrit est réalisé en fin de translation de la tête de transfert T, de sa position chargement à sa position extraction.The round-trip movements of the above rack T 52 are carried out during the movements of the transfer head T; in fact, the rack, passing right through the casing Ca, protrudes by a length corresponding to the plurality of teeth necessary to rotate the above pinion T 49 by 360 °; thus, each time the transfer head T is brought into abutment during its movement along the axis Δl, the rack T 52 is introduced towards the inside of the casing Ca; the 360-degree rotational movement of the assembly described above is carried out at the end of translation of the transfer head T, from its loading position to its extraction position.
Enfin, un détecteur de présence d'électrodes T55 est positionné sur le carter Ca de manière à générer un faisceau optique qui sera réfléchi par l'électrode en cas de présence de celle-ci, ou par un réflecteur situé au-delà du barillet T41, en cas d'absence d'électrode dans ledit barillet T41.Finally, a detector for the presence of electrodes T 55 is positioned on the casing Ca so as to generate an optical beam which will be reflected by the electrode in the event of its presence, or by a reflector situated beyond the barrel T 41 , in the absence of an electrode in said barrel T 41 .
Avantageusement, il sera prévu un mécanisme permettant de vérifier le fonctionnement de l'extracteur par le biais de l'absence d'électrode sur le porte-électrode ainsi que le chargement de l'électrode neuve par la présence de celle-ci sur le porte-électrode.
Dans l'exemple représenté sur les figures 62, 63, un mécanisme, associé à la tête de transfert T et au porte-outil PO, permet, durant la phase d'extraction de l'électrode de son porte-électrode, de limiter la course, selon l'axe Δ2, de ladite tête de transfert T, de part et d'autre de la position médiane.Advantageously, a mechanism will be provided for verifying the operation of the extractor by means of the absence of an electrode on the electrode holder as well as the loading of the new electrode by the presence of the latter on the holder. -electrode. In the example shown in FIGS. 62, 63, a mechanism, associated with the transfer head T and the tool holder PO, makes it possible, during the phase of extraction of the electrode from its electrode holder, to limit the stroke, along the axis Δ2, of said transfer head T, on either side of the middle position.
En effet, un doigt T55, solidaire du berceau P020o, est positionné au centre d'une des faces externes dudit berceau P02oo, et orienté en direction de la tête de transfert T. Par ailleurs, deux cliquets T56a, T56 , montés pivotants autour de leur arbre, respectivement T57a, T57b, lesquels sont solidaires du flasque POn9b du coφs d'équipage POι18 et leur axe, respectivement Δ16a, Δ16b, est parallèle à l'axeIndeed, a finger T 55 , integral with the cradle P0 20 o, is positioned in the center of one of the external faces of said cradle P0 2 oo, and oriented in the direction of the transfer head T. In addition, two pawls T 56a , T 56 , pivotally mounted around their shaft, respectively T 57a , T 57b , which are integral with the flange POn 9b of the POφ crew 18 and their axis, respectively Δ16a, Δ16b, is parallel to the axis
Δl.LLE.
Les susdits cliquets T56a, T56 , sont disposés tête-bêche, de part et d'autre de l'axe Δl, à une distance égale à la largeur du susdit doigt T55, et sont actionnés chacun par un ressort, non représenté, de sorte que leur surface d'appui respective soit peφendiculaire au plan dit de référence π.The above-mentioned pawls T 56a , T 56 , are arranged head to tail, on either side of the axis Δl, at a distance equal to the width of the above-mentioned finger T 55 , and are each actuated by a spring, not shown. , so that their respective bearing surface is peφendicular to the so-called reference plane π.
Ainsi, lors de la translation de la tête de transfert T de la position en butée haute, définie par le berceau P0 0o, en direction de la position médiane, le doigt T55 fait basculer le cliquet inférieur T56 d'un angle voisin de 45 degrés dans le sens anti-horaire, laissant le passage à la tête de transfert T ; le doigt T55, arrivant en position médiane, vient en butée basse contre la surface d'appui du cliquet supérieur T56a.Thus, during the translation of the transfer head T from the high stop position, defined by the cradle P0 0 o, in the direction of the middle position, the finger T 55 causes the lower pawl T 56 to tilt by a neighboring angle 45 degrees counterclockwise, allowing passage to the transfer head T; the finger T 55 , arriving in the middle position, comes into abutment low against the bearing surface of the upper pawl T 56a .
De même, lors de la translation de la tête de transfert T de la position en butée basse, définie par le berceau P020o, en direction de la position médiane, le doigt T55 fait basculer le cliquet supérieur T56a d'un angle voisin de 45 degrés dans le sens horaire, laissant le passage à la tête de transfert T ; le doigt T55, arrivant en position médiane, vient en butée haute contre la surface d'appui du cliquet inférieur T56b.
Le mécanisme, décrit ci-dessus, permet, en position extraction de la tête de transfert T, de limiter la course de ladite tête de transfert T à environ la moitié de la course définie par le berceau P020o selon l'axe Δ2, de part et d'autre de la position médiane.Similarly, during the translation of the transfer head T from the bottom stop position, defined by the cradle P0 20 o, in the direction of the middle position, the finger T 55 causes the upper pawl T 56a to tilt by an angle close to 45 degrees clockwise, allowing passage to the transfer head T; the finger T 55 , arriving in the middle position, comes into high abutment against the bearing surface of the lower pawl T 56b . The mechanism described above makes it possible, in the extraction position of the transfer head T, to limit the stroke of said transfer head T to approximately half the stroke defined by the cradle P0 20 o along the axis Δ2, on either side of the middle position.
Ainsi, selon le deuxième exemple décrit précédemment, la séquence de changement d'électrodes est la suivante :Thus, according to the second example described above, the sequence for changing the electrodes is as follows:
- déplacement de la tête de transfert T pour l'amener dans sa position de . travail théorique par translation horizontale actionnée par le moteur- displacement of the transfer head T to bring it into its position. theoretical work by horizontal translation actuated by the motor
POιo et verticale vers le haut, en butée haute, actionnée par le moteur • P02o ,POιo and vertical upwards, in high stop, actuated by the motor • P0 2 o,
- translation vers le bas de la tête de transfert T pour l'amener en butée sur le cliquet supérieur T56a, actionnée par le moteur PO207, - mise en place de l'extracteur E, l'axe de transfert passant par le point O de l'électrode du bas (si il ne s'y trouve pas préalablement),- translation downwards of the transfer head T to bring it into abutment on the upper pawl T 56a , actuated by the motor PO 207 , - installation of the extractor E, the transfer axis passing through the point O of the bottom electrode (if it is not there before),
- centrage de l'extracteur E sur l'électrode du bas et maintien simultanément en traction des câbles des positionneurs-bloqueurs, actionnés par le moteur Ti, de manière à obtenir un alignement précis de l'axe de transfert de la tête de transfert T sur l'axe de l'ensemble électrode du bas/porte-électrode, ce centrage engendrant un déplacement de la tête de transfert T,- centering of the extractor E on the bottom electrode and simultaneously maintaining in traction the cables of the positioner-blockers, actuated by the motor Ti, so as to obtain a precise alignment of the transfer axis of the transfer head T on the axis of the bottom electrode / electrode holder assembly, this centering causing a displacement of the transfer head T,
- libération des câbles des positionneurs-bloqueurs en fin de centrage et blocage de la position de la tête de transfert T, actionnés par le moteur
- release of the cables from the positioner-blockers at the end of centering and blocking of the position of the transfer head T, actuated by the motor
- extraction de l'électrode du bas par l'extracteur E par un mouvement de rotation autour de l'axe de transfert, actionnée par le moteur Ti,- extraction of the bottom electrode by the extractor E by a rotational movement around the transfer axis, actuated by the motor Ti,
- translation vers le haut, en butée haute, de la tête de transfert T, actionnée par le moteur P02o7, - mise en place du chargeur C par translation horizontale de la tête de transfert T, actionnée par le moteur POι07,
- translation vers le bas de la tête de transfert T pour amener en butée la nouvelle électrode située sur le chargeur C, sur le porte-électrode, et maintien en pression de la nouvelle électrode sur le porte-électrode durant quelques secondes, actionnés par le moteur PO207, - translation vers le haut, en butée haute, de la tête de transfert T, actionnée par le moteur PO207,- upward translation, in high stop, of the transfer head T, actuated by the motor P0 2 o 7 , - positioning of the charger C by horizontal translation of the transfer head T, actuated by the motor POι 07 , - translation downwards of the transfer head T to bring the new electrode located on the charger C to the stop, on the electrode holder, and maintaining the pressure of the new electrode on the electrode holder for a few seconds, actuated by the PO 207 motor, - upward translation, in high stop, of the transfer head T, actuated by the PO 207 motor,
- translation horizontale de la tête de transfert T à mi-course environ entre les deux positions extrêmes de mises en place de l'extracteur E et du chargeur C, actionnée par le moteur POι0 , - contrôle par le susdit mécanisme de vérification de la présence et/ou de l'absence d'électrode sur le porte-électrode, du changement d'électrode du bas sur le porte-électrode du bras Bl, et de la présence de l'électrode à changer sur le porte-électrode du bras B2,- horizontal translation of the transfer head T at mid-stroke between the two extreme positions of positioning of the extractor E and of the charger C, actuated by the motor POι 0 , - control by the above-mentioned verification mechanism of the presence and / or absence of electrode on the electrode holder, change of electrode from the bottom on the electrode holder of the arm Bl, and the presence of the electrode to be changed on the electrode holder of the arm B2,
- contrôle par le capteur T55 de la présence d'électrodes sur le barillet T4ι, - translation vers le bas, en butée basse, de la tête de transfert T, actionnée par le moteur PO207, simultanément basculement du bras B2 de la pince du robot de soudure, de manière à amener l'axe du porte-électrode du susdit bras B2 approximativement en position verticale, et simultanément rotation inverse de l'extracteur E actionnée par le moteur Ti, libérant ainsi l'ancienne électrode du bas,- control by the sensor T 55 of the presence of electrodes on the cylinder T 4 ι, - translation downwards, in bottom stop, of the transfer head T, actuated by the motor PO 207 , simultaneously tilting of the arm B2 of the clamp of the welding robot, so as to bring the axis of the electrode holder of the above-mentioned arm B2 approximately in vertical position, and simultaneously reverse rotation of the extractor E actuated by the motor Ti, thus releasing the old electrode from the bottom ,
- translation horizontale de la tête de transfert T, actionnée par le moteur POι07 pour l'amener en position extracteur, simultanément déplacement de la crémaillère T52 engendrant la rotation du barillet T4J pour permettre le positionnement d'une nouvelle électrode par rapport au porte- électrode, et simultanément retour en position initiale de l'extracteur E actionné par le moteur Ti,- horizontal translation of the transfer head T, actuated by the motor POι 07 to bring it into the extractor position, simultaneously displacement of the rack T 52 causing the rotation of the barrel T 4J to allow the positioning of a new electrode relative to the electrode holder, and simultaneously return to the initial position of the extractor E actuated by the motor Ti,
- translation vers le haut de la tête de transfert T pour l'amener en butée sur le cliquet inférieur T56 , actionnée par le moteur PO207,- upward translation of the transfer head T to bring it into abutment on the lower pawl T 56 , actuated by the motor PO 207 ,
- mise en place de l'extracteur E, l'axe de transfert passant par le point O de l'électrode du haut (si il ne s'y trouve pas préalablement),
- centrage de l'extracteur E sur l'électrode du haut et maintien simultanément en traction des câbles des positionneurs-bloqueurs, actionnés par le moteur Tl5 de manière à obtenir un alignement précis de l'axe de transfert de la tête de transfert T sur l'axe de l'ensemble électrode du haut/porte-électrode, ce centrage engendrant un déplacement de la tête de transfert T,- installation of the extractor E, the transfer axis passing through the point O of the top electrode (if it is not there before), - centering of the extractor E on the upper electrode and simultaneously maintaining in traction the cables of the positioner-blockers, actuated by the motor T l5 so as to obtain a precise alignment of the transfer axis of the transfer head T on the axis of the upper electrode / electrode holder assembly, this centering causing a displacement of the transfer head T,
- libération des câbles des positionneurs-bloqueurs en fin de centrage et blocage de la position de la tête de transfert T, actionnés par le moteur
- extraction de l'électrode du haut par l'extracteur E par un mouvement de rotation autour de l'axe de transfert, actionnée par le moteur Ti5 - release of the cables from the positioner-blockers at the end of centering and blocking of the position of the transfer head T, actuated by the motor - extraction of the top electrode by the extractor E by a rotational movement around the transfer axis, actuated by the motor T i5
- translation vers le bas, en butée basse, de la tête de transfert T, actionnée par le moteur PO20 ,- translation downwards, at the bottom stop, of the transfer head T, actuated by the motor PO 20 ,
- mise en place du chargeur C par translation horizontale de la tête de transfert T, actionnée par le moteur POιo ,- introduction of the charger C by horizontal translation of the transfer head T, actuated by the POιo motor,
- translation vers le haut de la tête de transfert T pour amener en butée la nouvelle électrode située sur le chargeur C, sur le porte-électrode, et maintien en pression de la nouvelle électrode sur le porte-électrode durant quelques secondes, actionnés par le moteur PO207, - translation vers le bas, en butée basse, de la tête de transfert T, actionnée par le moteur PO207,- upward translation of the transfer head T to bring the new electrode located on the charger C to the stop, on the electrode holder, and maintaining the pressure of the new electrode on the electrode holder for a few seconds, actuated by the PO 207 motor, - translation downwards, at the bottom stop, of the transfer head T, actuated by the PO 207 motor,
- translation horizontale de la tête de transfert T à mi-course environ entre les deux positions extrêmes de mises en place de l'extracteur E et du chargeur C, actionnée par le moteur POι07, - contrôle par le capteur T55 du remplacement de l'ancienne électrode du haut par une nouvelle électrode, par absence d'électrode sur le barillet T4ι-- horizontal translation of the transfer head T at mid-stroke between the two extreme positions of installation of the extractor E and of the charger C, actuated by the motor POι 07 , - control by the sensor T 55 of the replacement of the old top electrode by a new electrode, by the absence of an electrode on the T 4 barrel ι-
Grâce à ces dispositions, on s'affranchit de l'imprécision de la position réelle de l'électrode par rapport à sa position théorique déterminée par l'appareil de soudage.
Un avantage important des deux solutions précédemment décrites consiste en ce que toutes les séquences opératoires peuvent être entièrement automatisées et que, d'autre part, l'emploi d'actionneurs électriques est généralisé.
Thanks to these arrangements, the imprecision of the actual position of the electrode with respect to its theoretical position determined by the welding device is overcome. An important advantage of the two solutions described above is that all the operating sequences can be fully automated and that, on the other hand, the use of electric actuators is widespread.
Claims
REVENDICATIONS
1- Procédé pour l'extraction et/ou le changement des électrodes d'un porte- électrode d'une pince à souder ou d'un appareil de soudage, au moyen d'un dispositif comprenant une tête de transfert mobile comportant un extracteur et un chargeur d'électrodes selon un axe de transfert, caractérisé en ce qu'il comprend la séquence de changement suivante :1- Method for extracting and / or changing the electrodes of an electrode holder of a welding gun or a welding device, by means of a device comprising a movable transfer head comprising an extractor and an electrode charger along a transfer axis, characterized in that it comprises the following change sequence:
- le déplacement de la tête de transfert pour l'amener dans sa position de travail théorique,- the displacement of the transfer head to bring it into its theoretical working position,
- la mise en place de l'extracteur, coaxialement à l'axe de l'électrode (si il ne s'y trouve pas préalablement),- the installation of the extractor, coaxial with the axis of the electrode (if it is not there before),
- le centrage de l'extracteur sur l'électrode grâce à des moyens de centrage associés à l'extracteur de manière à obtenir un alignement précis de l'axe de transfert de la tête sur l'axe de l'ensemble électrode/porte-électrode, ce centrage engendrant un déplacement de la tête de transfert,- centering of the extractor on the electrode thanks to centering means associated with the extractor so as to obtain a precise alignment of the transfer axis of the head on the axis of the electrode / holder assembly electrode, this centering causing a displacement of the transfer head,
- le blocage de la position de la tête de transfert en fin de centrage, et la mémorisation mécanique de cette position,- the blocking of the position of the transfer head at the end of centering, and the mechanical storage of this position,
- l'extraction de l'électrode par l'extracteur, - la mise en place du chargeur coaxialement à l'axe de transfert, en remplacement de l'extracteur, grâce à la position précédemment mémorisée,- the extraction of the electrode by the extractor, - the positioning of the charger coaxially with the transfer axis, replacing the extractor, thanks to the previously memorized position,
- le chargement d'une nouvelle électrode sur le porte-électrode.- the loading of a new electrode on the electrode holder.
2- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la séquence de changement s'effectue simultanément sur les deux électrodes de l'appareil de soudage.2- A method according to claim 1, characterized in that the change sequence is carried out simultaneously on the two electrodes of the welding device.
3- Dispositif pour la mise en œuvre du procédé selon l'une des revendications 1 et 2, ce dispositif faisant intervenir une tête de transfert mobile
comportant un extracteur et un chargeur d'électrodes selon un axe de transfert, caractérisé en ce qu'il comprend :3- Device for implementing the method according to one of claims 1 and 2, this device involving a movable transfer head comprising an extractor and an electrode charger along a transfer axis, characterized in that it comprises:
- des moyens permettant de déplacer la tête de transfert pour l'amener dans sa position de travail théorique, - des moyens permettant la mise en place de l'extracteur, coaxialement à l'axe de l'électrode (si il ne s'y trouve pas préalablement),- means allowing the transfer head to be moved to bring it into its theoretical working position, - means allowing the extraction of the extractor, coaxial with the axis of the electrode (if there is not not found before),
- des moyens de centrage associés à l'extracteur de manière à obtenir un alignement précis de l'axe de transfert de la tête sur l'axe de l'ensemble électrode/porte-électrode, ce centrage engendrant un déplacement de la tête de transfert,centering means associated with the extractor so as to obtain a precise alignment of the axis of transfer of the head on the axis of the electrode / electrode holder assembly, this centering causing a displacement of the transfer head ,
- des moyens de blocage de la position de la tête de transfert en fin de centrage, et des moyens de mémorisation mécanique de cette position,means for blocking the position of the transfer head at the end of centering, and means for mechanically memorizing this position,
- un extracteur pour extraire l'électrode,- an extractor to extract the electrode,
- des moyens de mise en place du chargeur coaxialement à l'axe de transfert, en remplacement de l'extracteur, grâce à la position précédemment mémorisée.- means for positioning the charger coaxially with the transfer axis, replacing the extractor, thanks to the previously memorized position.
- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il fait intervenir un appareil de transfert d'électrode (A) comportant un moto réducteur électrique (M) dont l'arbre de sortie entraîne un premier bras (9), l'arbre dudit moto réducteur (M) étant disposé suivant un axe vertical (Z), parallèle au plan vertical contenant les bras (Bl) et (B2) de la susdite pince à souder de l'appareil de soudage par points, ledit bras (9) étant peφendiculaire à l'arbre du moto réducteur (M) et pouvant ainsi pivoter autour dudit axe vertical (Z) dans un plan horizontal.- Device according to claim 3, characterized in that it involves an electrode transfer device (A) comprising an electric reduction motor (M) whose output shaft drives a first arm (9), the shaft of said gear motor (M) being arranged along a vertical axis (Z), parallel to the vertical plane containing the arms (Bl) and (B2) of the above-mentioned welding tongs of the spot welding apparatus, said arm (9) being peφendicular to the shaft of the reduction motor (M) and thus able to pivot around said vertical axis (Z) in a horizontal plane.
- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'appareil de transfert d'électrode (A) comprend à l'extrémité du bras (9), opposée à celle solidaire de l'arbre de sortie du moto réducteur (M), un premier mécanisme de pivotement biocable (10), comportant un arbre cylindrique- Device according to claim 4, characterized in that the electrode transfer device (A) comprises at the end of the arm (9), opposite to that secured to the output shaft of the reduction motor (M), a first biocable pivoting mechanism (10), comprising a cylindrical shaft
(101) et un coφs parallélépipédique (102), le mécanisme de pivotement
(10) étant disposé de telle manière que son arbre (101) est solidaire du bras (9) et orienté suivant un axe (X) peφendiculaire au plan défini par le bras (9) et l'axe (Z), le coφs parallélépipédique (102) du mécanisme de pivotement (10) pouvant pivoter autour de l'arbre (101).(101) and a parallelepipedic shell (102), the pivoting mechanism (10) being arranged so that its shaft (101) is integral with the arm (9) and oriented along an axis (X) peφendicular to the plane defined by the arm (9) and the axis (Z), the parallelepiped coφs (102) of the pivoting mechanism (10) which can pivot around the shaft (101).
- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'appareil de transfert d'électrode (A) comprend un second bras (11), en forme de L inversé, solidaire du coφs (102) du mécanisme de pivotement (10), au niveau de F extrémité supérieur du L, l'autre extrémité du L, l'extrémité inférieure, comprenant un second mécanisme . de pivotement (12) comportant un arbre cylindrique (121) et un coφs parallélépipédique (122), ledit second mécanisme de pivotement (12) étant disposé de telle manière que son coφs parallélépipédique (122) est solidaire de l'extrémité inférieure du second bras (11) et orienté suivant un axe (Y) peφendiculaire au plan défini par les axes (Z) et (X), l'arbre (121) du mécanisme de pivotement (12), pouvant pivoter dans le coφs parallélépipédique (122), est solidaire d'une bride (13), en forme de C, le susdit arbre (121) étant peφendiculaire au montant du C représentant la susdite bride (13).- Device according to claim 4, characterized in that the electrode transfer device (A) comprises a second arm (11), in the shape of an inverted L, secured to the coφs (102) of the pivoting mechanism (10), at the upper end of the L, the other end of the L, the lower end, comprising a second mechanism. pivot (12) comprising a cylindrical shaft (121) and a parallelepipedic shell (122), said second pivoting mechanism (12) being arranged in such a way that its parallelepipedal shell (122) is integral with the lower end of the second arm (11) and oriented along an axis (Y) peφendicular to the plane defined by the axes (Z) and (X), the shaft (121) of the pivoting mechanism (12), which can pivot in the parallelepipedic shell (122), is integral with a flange (13), C-shaped, the above shaft (121) being peφendicular to the amount of C representing the above flange (13).
- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'appareil de transfert d'électrode (A) comprend un arbre cylindrique (14) rendu solidaire de la bride (13), en la traversant de part en part peφendiculairement aux deux ailes de sa forme en C, définissant un axe (Δ) de rotation, l'arbre (14), parallèle au montant du C représentant la susdite bride (13), est peφendiculaire à l'axe (Y) et peut pivoter dans un plan normal audit axe (Y).- Device according to claim 4, characterized in that the electrode transfer device (A) comprises a cylindrical shaft (14) made integral with the flange (13), by traversing it right through peφendicular to the two wings of its C-shape, defining an axis (Δ) of rotation, the shaft (14), parallel to the amount of C representing the above-mentioned flange (13), is perpendicular to the axis (Y) and can pivot in a normal plane said axis (Y).
- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'appareil de transfert d'électrode (A) comprend une tête de transfert (T) ayant un coφs (15), en forme de V, articulé autour de l'arbre cylindrique (14), lequel étant situé à la base dudit V, le susdit coφs (15) supportant aux deux extrémités
de sa forme en V, un extracteur (E) dont l'axe principal (Δl), dans la position de repos dudit extracteur, est colinéaire à l'axe de rotation (Δ) de la tête de transfert (T) et un chargeur (C) dont l'axe principal (Δ3) est également colinéaire à l'axe de rotation (Δ) de la tête de transfert (T).- Device according to claim 4, characterized in that the electrode transfer device (A) comprises a transfer head (T) having a coφs (15), V-shaped, articulated around the cylindrical shaft ( 14), which being located at the base of said V, the above coφs (15) supporting at both ends of its V shape, an extractor (E) whose main axis (Δl), in the rest position of said extractor, is collinear with the axis of rotation (Δ) of the transfer head (T) and a charger (C) whose main axis (Δ3) is also collinear with the axis of rotation (Δ) of the transfer head (T).
- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'extracteur (E) comprend un boîtier (16) supportant un dispositif d'extraction (17) et un moto réducteur d'entraînement (18), le dispositif d'extraction (17) de l'extracteur (E) étant disposé coaxialement à l'axe principal (Δl) dudit extracteur, le moto réducteur (18) étant disposé coaxialement à un axe- Device according to claim 8, characterized in that the extractor (E) comprises a housing (16) supporting an extraction device (17) and a drive reduction motor (18), the extraction device (17 ) of the extractor (E) being arranged coaxially to the main axis (Δl) of said extractor, the gear motor (18) being arranged coaxially to an axis
(Δ2), les deux axes (Δl, Δ2) étant colinéaires à l'axe de rotation (Δ) de la tête de transfert (T), ledit extracteur (E) étant en position de repos, le boîtier (16) de l'extracteur (E) est solidaire du coφs (15) de la tête de transfert (T) par F intermédiaire d'un arbre cylindrique (19), disposé dans l'extrémité de la branche correspondante de la forme en V de ladite tête, de sorte que l'axe (ΔO) de l'axe cylindrique (19) est peφendiculaire au plan défini par les axes (Δ, Δl), le boîtier (16) peut légèrement pivoter autour de l'arbre cylindrique (19), entre une position de repos correspondant à la colinéarité des deux axes (Δ, Δl) et une position légèrement oblique, dite d'extraction.(Δ2), the two axes (Δl, Δ2) being collinear with the axis of rotation (Δ) of the transfer head (T), said extractor (E) being in the rest position, the housing (16) of the the extractor (E) is integral with the coφs (15) of the transfer head (T) by means of a cylindrical shaft (19), disposed in the end of the corresponding branch of the V shape of said head, so that the axis (ΔO) of the cylindrical axis (19) is perpendicular to the plane defined by the axes (Δ, Δl), the housing (16) can slightly pivot around the cylindrical shaft (19), between a rest position corresponding to the collinearity of the two axes (Δ, Δl) and a slightly oblique position, called the extraction position.
0-Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le chargeur (C) comprend un boîtier (20) supportant un dispositif de changement (21) et un moto réducteur d'entraînement (22), le barillet (21) du chargeur (C) étant disposé coaxialement à l'axe principal (Δ3) dudit chargeur, le moto réducteur (22) étant disposé coaxialement à un axe (Δ4), les deux axes (Δ3, Δ4) étant colinéaires à l'axe de rotation (Δ) de la tête de transfert (T), le boîtier (20) du chargeur (C) est solidaire du coφs (15) de la tête de transfert (T) au niveau de l'extrémité de la branche correspondante de la forme en V de ladite tête.
-Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la tête de transfert (T) comprend un dispositif d'élévation (L), monté pivotant autour de l'arbre (14) de ladite tête de transfert (T), le dispositif d'élévation (L) comprenant une platine (23), montée pivotante sur l'arbre (14) à son extrémité inférieure, au-delà de la bride (13), de telle manière qu'elle puisse pivoter autour de l'arbre cylindrique (14) et non se translater verticalement le long dudit arbre cylindrique (14) au moyen d'épaulements, ladite platine (23) comprenant un moto réducteur (24) actionnant un renvoi d'angle (25), lequel actionne une vis hélicoïdale (26) dont l'axe est colinéaire à l'axe (Δ) de la tête de transfert (T), ladite vis hélicoïdale (26) prenant appui sur la surface inférieure du coφs (15) de la tête de fransfert (T) et son mouvement ascendant et descendant provoqué par le moto réducteur (24) permet de déplacer l'ensemble de la tête de transfert selon l'axe (Δ) définit par l'arbre cylindrique (14).0-Device according to claim 8, characterized in that the charger (C) comprises a housing (20) supporting a change device (21) and a drive reduction motor (22), the barrel (21) of the charger ( C) being arranged coaxially to the main axis (Δ3) of said loader, the gear motor (22) being arranged coaxially to an axis (Δ4), the two axes (Δ3, Δ4) being collinear with the axis of rotation (Δ ) of the transfer head (T), the casing (20) of the charger (C) is integral with the case (15) of the transfer head (T) at the end of the corresponding branch of the V-shape of said head. -A device according to claim 8, characterized in that the transfer head (T) comprises a lifting device (L), pivotally mounted around the shaft (14) of said transfer head (T), the device d elevation (L) comprising a plate (23), pivotally mounted on the shaft (14) at its lower end, beyond the flange (13), so that it can pivot around the cylindrical shaft (14) and not translate vertically along said cylindrical shaft (14) by means of shoulders, said plate (23) comprising a reduction gear (24) actuating a bevel gear (25), which actuates a helical screw ( 26) whose axis is collinear with the axis (Δ) of the transfer head (T), said helical screw (26) resting on the lower surface of the coφs (15) of the fransfer head (T) and its upward and downward movement caused by the reduction motor (24) allows the entire transfer head to be displaced along the axis (Δ) defined by the cylindrical shaft (14).
- Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le moto réducteur (18) de l'extracteur (E), disposé en dessous du boîtier (16), solidaire dudit boîtier (16), comprend un arbre d'entraînement actionnant dans la partie supérieure un pignon, lequel pignon entraînant une couronne dentée (29) disposée dans la zone médiane dudit boîtier (16), ladite couronne dentée (29) entraînant un arbre (30), traversant verticalement de part en part ledit boîtier (16) et son axe (ΔT), colinéaire avec les deux axes (Δl, Δ2), est situé dans le plan contenant les axes (Δl, Δ), plus proche de l'axe (Δl) que de l'axe (Δ), ledit arbre (30) entraînant, au niveau de sa partie supérieure, proche de la face externe du boîtier (16), une seconde couronne dentée (31), laquelle entraîne le dispositif d'extraction (17).- Device according to claim 9, characterized in that the gear motor (18) of the extractor (E), disposed below the housing (16), integral with said housing (16), comprises a drive shaft actuating in the upper part a pinion, which pinion driving a toothed crown (29) disposed in the middle zone of said housing (16), said toothed crown (29) driving a shaft (30), passing vertically right through said housing (16) and its axis (ΔT), collinear with the two axes (Δl, Δ2), is located in the plane containing the axes (Δl, Δ), closer to the axis (Δl) than to the axis (Δ), said shaft (30) driving, at its upper part, close to the external face of the housing (16), a second toothed ring (31), which drives the extraction device (17).
-Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le dispositif d'extraction (17) est constitué d'une couronne (32) comportant une pluralité de dents sur sa périphérie externe et une pluralité de dents sur sa
périphérie interne, la pluralité de dents externes étant en relation d'entraînement avec ladite seconde couronne dentée (31), et d'une pluralité de mors (33 a à 33 e) disposés à l'intérieur de ladite couronne (32), pivotant chacun autour d'un axe colinéaire avec ledit axe (Δl), lequel axe étant situé sur une circonférence de diamètre compris entre 70% et 90% du diamètre primitif de ladite pluralité de dents internes, les mors (33 a à 33 e), pivotants autour de leurs axes respectifs (33 a' à 33 e'), comportent chacun une partie en arc de cercle concentrique à leur axe de rotation et une partie de préhension, ladite partie en arc de cercle, d'une ouverture comprise entre 100° et 180°, comporte une pluralité de dents s 'engrenant avec la partie en regard de la pluralité de dents internes de ladite couronne (32), la partie de préhension comportant un embout légèrement bombé.-A device according to claim 12, characterized in that the extraction device (17) consists of a crown (32) comprising a plurality of teeth on its outer periphery and a plurality of teeth on its internal periphery, the plurality of external teeth being in drive relation with said second toothed crown (31), and a plurality of jaws (33 a to 33 e) arranged inside said crown (32), pivoting each around an axis collinear with said axis (Δl), which axis being situated on a circumference of diameter between 70% and 90% of the pitch diameter of said plurality of internal teeth, the jaws (33 a to 33 e), pivoting around their respective axes (33 a 'to 33 e'), each have a part in an arc of a circle concentric with their axis of rotation and a gripping part, said part in an arc of a circle, with an opening of between 100 ° and 180 °, comprises a plurality of teeth meshing with the facing part of the plurality of internal teeth of said crown (32), the gripping part comprising a slightly domed end.
- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il fait intervenir un appareil de transfert d'électrode (A) comprenant :- Device according to claim 3, characterized in that it involves an electrode transfer device (A) comprising:
- une tête de transfert (T) comportant un extracteur (E) et un chargeur (C),- a transfer head (T) comprising an extractor (E) and a charger (C),
- un porte-outil (PO) supportant la susdite tête de transfert (T),- a tool holder (PO) supporting the said transfer head (T),
- un conformateur (CO) associé au susdit porte-outil (PO).- a conformator (CO) associated with the above-mentioned tool holder (PO).
- Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que la susdite tête de transfert (T), solidaire du porte-outil (PO), se déplace selon deux axes orthogonaux (Δl) et (Δ2), respectivement l'axe de translation, peφendiculaire au plan défini par les deux bras (Bl), (B2), et l'axe d'engagement/dégagement, peφendiculaire à l'axe (Δl) et contenu dans un plan parallèle au plan défini par les deux bras (B 1), (B2).- Device according to claim 14, characterized in that the said transfer head (T), integral with the tool holder (PO), moves along two orthogonal axes (Δl) and (Δ2), respectively the axis of translation, peφendicular to the plane defined by the two arms (B1), (B2), and the axis of engagement / release, peφendicular to the axis (Δl) and contained in a plane parallel to the plane defined by the two arms (B 1 ), (B2).
- Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le susdit porte- outil (PO), solidaire du conformateur (CO) :- Device according to claim 14, characterized in that the aforesaid tool holder (PO), integral with the shaper (CO):
- se déplace selon un axe (Δ3), peφendiculaire aux susdits axes (Δl), (Δ2), - pivote autour d'un axe (Δ4), parallèle à l'axe de translation (Δl), situé au niveau de l'électrode de soudure,
- se déplace selon un axe (Δ5), parallèle à l'axe de translation (Δl),- moves along an axis (Δ3), peφendicular to the above axes (Δl), (Δ2), - pivots around an axis (Δ4), parallel to the axis of translation (Δl), located at the welding electrode, - moves along an axis (Δ5), parallel to the axis of translation (Δl),
- pivote autour de l'axe (Δ3).- pivots around the axis (Δ3).
-Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le conformateur (CO) comprend :-A device according to claim 14, characterized in that the conformator (CO) comprises:
- un arbre central (COi), dont l'axe est le susdit axe (Δ3 ) ; ledit arbre central (COi), comprenant à une de ses extrémités une bride (C02), en forme de disque, permettant de solidariser le susdit porte-outil (PO) à l'arbre central (COi) ; ledit arbre central (COi) étant monté pivotant et glissant dans un coφs parallélépipédique (C03), moyennant deux paliers ou roulements (C04), (C05), disposés à chaque extrémité dudit coφs (C03 ),- a central shaft (COi), whose axis is the above axis (Δ3); said central shaft (COi), comprising at one of its ends a flange (C0 2 ), in the form of a disc, making it possible to secure the abovementioned tool holder (PO) to the central shaft (COi); said central shaft (COi) being pivotally mounted and sliding in a parallelepipedic coφs (C0 3) , by means of two bearings or bearings (C0 4 ), (C0 5 ), arranged at each end of said coφs (C0 3 ),
- le coφs parallélépipédique (C03) comprenant deux nervures de même épaisseur, et de largeur voisine de celle dudit coφs (C03), situées symétriquement de part et d'autre du coφs (C03), dans un plan peφendiculaire à l'axe (Δ3), lequel plan est situé approximativement au premier tiers de la longueur du coφs (C03), proche de la bride (C02),- the parallelepiped coφs (C0 3 ) comprising two ribs of the same thickness, and of width close to that of said coφs (C0 3 ), located symmetrically on either side of the coφs (C0 3 ), in a plane peφendicular to axis (Δ3), which plane is located approximately at the first third of the length of the cost (C0 3 ), close to the flange (C0 2 ),
- deux arbres (C06), (C07), dont les axes respectifs sont parallèles entre eux et peφendiculaires à l'axe (Δ3) ; les susdits arbres (C06), (C07), étant montés pivotants et coulissants dans leur nervure respective grâce à des paliers, respectivement (C06ι), (C062), (C07ι), (C072) et émergeant de part et d'autre de la largeur de leur nervure respective,- two trees (C0 6 ), (C0 7 ), the respective axes of which are parallel to each other and peicendicular to the axis (Δ3); the aforesaid shafts (C0 6 ), (C0 7 ), being mounted pivoting and sliding in their respective ribs by means of bearings, respectively (C0 6 ι), (C0 62 ), (C0 7 ι), (C0 72 ) and emerging from either side of the width of their respective ribs,
- un cadre (COg), de forme rectangulaire et d'épaisseur voisine de celle des susdites nervures, entourant le susdit coφs (C03) au niveau desdites nervures, étant solidaire des deux arbres (C06), (C07), au niveau de leurs parties émergentes, tout en laissant un jeu suffisant,- A frame (COg), of rectangular shape and thickness close to that of the above-mentioned ribs, surrounding the above-mentioned coφs (C03) at the level of the said ribs, being integral with the two shafts (C0 6 ), (C0 7 ), at the level of their emerging parts, while leaving sufficient play,
- les susdits arbres (C06), (C07) émergeant à leur tour du cadre (C08) de part et d'autre dudit cadre (C08) de manière à pouvoir coulisser dans deux rainures courbes situées dans deux parois (C09), (COι0) ; les susdites parois (COg, CO10) étant disposées dans un plan vertical, de part
et d'autre dudit cadre (C08), et solidaires d'une semelle horizontale (COn),- the above trees (C0 6 ), (C0 7 ) emerging in turn from the frame (C0 8 ) on either side of said frame (C0 8 ) so as to be able to slide in two curved grooves located in two walls (C0 9 ), (COι 0 ); the above walls (COg, CO 10 ) being arranged in a vertical plane, on the and other of said frame (C0 8 ), and integral with a horizontal sole (COn),
- les susdites nervures, situées dans le cadre (C08) formant chacune un arc de cercle, dont le centre se trouve au point (O) correspondant au point matérialisant le centre du fût des susdites électrodes,- the above-mentioned ribs, located in the frame (C0 8 ) each forming an arc, the center of which is at point (O) corresponding to the point materializing the center of the barrel of the above-mentioned electrodes,
- quatre mécanismes positionneur-bloqueur (PB1), (PB2), (PB3), (PB4) permettant de positionner et bloquer le susdit arbre central (COi), lorsque celui-ci se déplace selon un axe (Δ3), peφendiculaire aux susdits axes (Δl), (Δ2), pivote autour d'un axe (Δ4), parallèle à l'axe de translation (Δl), situé au niveau de l'électrode de soudure, se déplace selon un axe- four positioner-blocker mechanisms (PB1), (PB2), (PB3), (PB4) making it possible to position and block the above-mentioned central shaft (COi), when the latter moves along an axis (Δ3), peφendicular to the above axes (Δl), (Δ2), pivots around an axis (Δ4), parallel to the translation axis (Δl), located at the welding electrode, moves along an axis
(Δ5), parallèle à l'axe de translation (Δl), et pivote autour de l'axe (Δ3).(Δ5), parallel to the axis of translation (Δl), and pivots around the axis (Δ3).
-Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que le mécanisme positionneur-bloqueur (PB) comprend : - une partie dite positionneur,-A device according to claim 17, characterized in that the positioner-blocker mechanism (PB) comprises: - a part called the positioner,
- une partie dite bloqueur,- a so-called blocker part,
- une partie dite étrier.- a so-called stirrup part.
- Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que la partie dite positionneur du mécanisme positionneur-bloqueur (PB) comprend :- Device according to claim 18, characterized in that the so-called positioner part of the positioner-blocker mechanism (PB) comprises:
- une pièce tubulaire comportant deux manchons cylindriques de même diamètre (301), (302), solidaires l'un de l'autre par un troisième manchon (303), de faible longueur, venant coiffer une des extrémités de chacun des manchons (301), (302), et comportant un diamètre intérieur plus faible que celui des manchons (301), (302),- A tubular part comprising two cylindrical sleeves of the same diameter (301), (302), integral with one another by a third sleeve (303), of short length, coming to cover one of the ends of each of the sleeves (301 ), (302), and having a smaller internal diameter than that of the sleeves (301), (302),
- deux embouts cylindriques (304), (305) solidaires respectivement des manchons (301), (302) à leur extrémité libre ; chacun des susdits embouts (304), (305) étant constitué d'un manchon cylindrique dont la surface intérieure est solidaire de la surface extérieure desdits manchons cylindriques (301), (302), et d'une paroi normale à l'axe principal (Δ0) ; l'embout (304) comportant au niveau de sa paroi normale à l'axe principal
(ΔO) un orifice cylindrique de diamètre inférieur au diamètre intérieur dudit manchon central (303) ;- two cylindrical ends (304), (305) respectively secured to the sleeves (301), (302) at their free end; each of the above-mentioned end pieces (304), (305) consisting of a cylindrical sleeve whose inner surface is integral with the outer surface of said cylindrical sleeves (301), (302), and of a wall normal to the main axis (Δ0); the end piece (304) comprising at its normal wall to the main axis (ΔO) a cylindrical orifice with a diameter less than the inside diameter of said central sleeve (303);
- un arbre cylindrique (306), coulissant librement dans l'orifice de la paroi de l'embout (304), pénétrant l'ensemble constitué des trois manchons (301), (302), (303), et comportant, à proximité de l'extrémité interne, un épaulement de longueur équivalente à la longueur interne du manchon (303), et coulissant librement dans la partie cylindrique intérieure dudit manchon (303) ;- A cylindrical shaft (306), sliding freely in the orifice of the wall of the nozzle (304), penetrating the assembly consisting of the three sleeves (301), (302), (303), and comprising, close from the internal end, a shoulder of length equivalent to the internal length of the sleeve (303), and sliding freely in the internal cylindrical part of said sleeve (303);
- deux manchons cylindriques (307), (308) de longueur voisine au tiers de celle des manchons (301), (302), de part et d'autre de l'épaulement de l'arbre cylindrique (306), coulissant librement sur l'arbre cylindrique (306) et sur la partie cylindrique des manchons respectivement (301), (302) ; lesdits manchons (307), (308), positionnés de part et d'autre de l'épaulement de l'arbre cylindrique (306), formant avec lesdits manchons (301), (302) et lesdits embouts (304), (305), deux cavités cylindriques- two cylindrical sleeves (307), (308) of a length close to a third of that of the sleeves (301), (302), on either side of the shoulder of the cylindrical shaft (306), sliding freely on the cylindrical shaft (306) and on the cylindrical part of the sleeves respectively (301), (302); said sleeves (307), (308), positioned on either side of the shoulder of the cylindrical shaft (306), forming with said sleeves (301), (302) and said end pieces (304), (305 ), two cylindrical cavities
(309), (310) ; chacune desdites cavités (309), (310) contenant un ressort hélicoïdal conçu pour être en légère compression, respectivement (311), (312) ;(309), (310); each of said cavities (309), (310) containing a helical spring designed to be in slight compression, respectively (311), (312);
- une bride (313) solidaire de l'extrémité libre extérieure de l'arbre cylindrique (306) et constituant un premier point de fixation du mécanisme positionneur-bloqueur (PB).- A flange (313) secured to the free outer end of the cylindrical shaft (306) and constituting a first point of attachment of the positioner-blocker mechanism (PB).
- Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que la partie dite bloqueur du mécanisme positionneur-bloqueur (PB) comprend : - un carter de forme parallélépipédique (314) traversé par l'exfrémité libre de l'arbre cylindrique (306), associé à l'embout (304) ;- Device according to claim 18, characterized in that the so-called blocker part of the positioner-blocker mechanism (PB) comprises: - a housing of parallelepipedal shape (314) crossed by the free end of the cylindrical shaft (306), associated at the end piece (304);
- deux plaquettes (315), (316), de forme rectangulaire, disposées sensiblement peφendiculaires à l'arbre (306) qui les traverse, au niveau de la cavité dudit carter (314), entourant l'arbre cylindrique (306) ; ces deux plaquettes (315), (316) étant percées d'un orifice cylindrique dont le diamètre intérieur est légèrement supérieur au diamètre extérieur de
l'arbre (306) ; lesdites plaquettes (315), (316) étant disposées l'une en face de l'autre et comprenant chacune, l'une en regard de l'autre, un trou borgne permettant de loger un ressort en compression (317), tendant ainsi à écarter les deux plaquettes (315), (316), l'une de l'autre. - deux goupilles (318), (319), respectivement associées aux plaquettes- Two plates (315), (316), of rectangular shape, arranged substantially peφendicular to the shaft (306) which passes through them, at the level of the cavity of said casing (314), surrounding the cylindrical shaft; these two plates (315), (316) being pierced with a cylindrical orifice whose internal diameter is slightly greater than the external diameter of the tree (306); said plates (315), (316) being arranged one opposite the other and each comprising, one facing the other, a blind hole for accommodating a compression spring (317), thus tending to separate the two plates (315), (316), from one another. - two pins (318), (319), respectively associated with the pads
(315), (316), dont leur axe principal est peφendiculaire à l'axe (ΔO), solidaires du carter (314) ; les deux plaquettes (315), (316) étant maintenues en pivotement l'une en face de l'autre et étant soumises à un écartement dû à la présence du ressort en compression (317), permettant de bloquer 1 ' arbre (306) par rapport au carter (314).(315), (316), whose main axis is peφendicular to the axis (ΔO), integral with the casing (314); the two plates (315), (316) being pivotally held one opposite the other and being subjected to a spacing due to the presence of the compression spring (317), making it possible to block the shaft (306) relative to the housing (314).
- un câble métallique sous gaine (320) solidaire, à l'une de ses extrémités, de la plaquette (315) ; disposé parallèlement à l'axe (Δ0), et traversant un tube métallique (321), lui-même solidaire de l'embout (304) et appuyant, au niveau de l'une de ses extrémités, sur la plaquette (316).- A metallic cable in sheath (320) integral, at one of its ends, with the plate (315); disposed parallel to the axis (Δ0), and passing through a metal tube (321), itself secured to the end piece (304) and pressing, at one of its ends, on the plate (316).
21 -Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que la partie dite étrier du mécanisme positionneur-bloqueur (PB) comprend :21 -A device according to claim 18, characterized in that the so-called stirrup part of the positioner-blocker mechanism (PB) comprises:
- un étrier (322), en forme de U, dont l'axe d'articulation (Δ0'), traversant les deux branches du U, est peφendiculaire à l'axe (Δ0) ; cet étrier (322) étant associé au mécanisme positionneur-bloqueur PB, au niveau du carter (314), par l'intermédiaire de deux vis épaulées (323), (324), solidaires du carter (314), permettant audit étrier (322) de pivoter librement autour de l'axe (Δ0') ;- a stirrup (322), U-shaped, whose axis of articulation (Δ0 '), crossing the two branches of the U, is peφendicular to the axis (Δ0); this stirrup (322) being associated with the positioner-blocker mechanism PB, at the casing (314), by means of two shoulder screws (323), (324), integral with the casing (314), allowing said stirrup (322) ) pivot freely around the axis (Δ0 ');
- une troisième vis épaulée (325), solidaire de la base du U, disposée de sorte que son axe (Δ0") est peφendiculaire au plan défini par les axes- A third shouldered screw (325), integral with the base of the U, arranged so that its axis (Δ0 ") is peφendicular to the plane defined by the axes
(Δ0) et (Δ0') et constituant le second point de fixation du mécanisme positionneur-bloqueur (PB).
(Δ0) and (Δ0 ') and constituting the second attachment point of the positioner-blocker mechanism (PB).
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