EP1946887B1 - Robotic machining tool with continuous work belt - Google Patents

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EP1946887B1
EP1946887B1 EP07291631A EP07291631A EP1946887B1 EP 1946887 B1 EP1946887 B1 EP 1946887B1 EP 07291631 A EP07291631 A EP 07291631A EP 07291631 A EP07291631 A EP 07291631A EP 1946887 B1 EP1946887 B1 EP 1946887B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
tool
pulley
wheels
machining
front pulley
Prior art date
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Active
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EP07291631A
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German (de)
French (fr)
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EP1946887A1 (en
Inventor
Carole Denise Marthe L'helgoualch
Paul Alexandre Pereira
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Aircraft Engines SAS
Original Assignee
SNECMA SAS
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Filing date
Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B21/00—Machines or devices using grinding or polishing belts; Accessories therefor
    • B24B21/16—Machines or devices using grinding or polishing belts; Accessories therefor for grinding other surfaces of particular shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B21/00—Machines or devices using grinding or polishing belts; Accessories therefor
    • B24B21/18—Accessories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/10—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation involving electrical means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B9/00—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor

Definitions

  • the present invention relates to an endless working belt machining tool intended to be mounted on a robot arm to carry out polishing, grinding, deburring, shaving, brushing, etc. operations, on any part such as for example a crankcase. exhaust of a turbomachine, according to the preamble of claim 1.
  • the machining edge is defined by the distance between the working outer surface of the strip and the outer peripheral surfaces of the rollers.
  • the tool includes piston position sensors of the cylinder, such as for example two limit piston end position sensors of the cylinder (maximum retracted and extended positions), and an intermediate position sensor in which a working band is stretched between the pulleys of the tool.
  • piston position sensors of the cylinder such as for example two limit piston end position sensors of the cylinder (maximum retracted and extended positions)
  • an intermediate position sensor in which a working band is stretched between the pulleys of the tool.
  • the yoke 46 may be free to pivot about the longitudinal axis of the tool on a small angular displacement, without requiring the intervention of the control unit 74 or even the change of position and of the trajectory of the tool. This allows the tool to better follow the unevenness between the walls of a room and / or any imperfections of these walls.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Description

La présente invention concerne un outil d'usinage à bande travaillante sans fin destiné à être monté sur un bras robot pour effectuer des opérations de polissage, meulage, ébavurage, arasage, brossage, etc, sur une pièce quelconque telle que par exemple un carter d'échappement d'une turbomachine, selon le préambule de la revendication 1.The present invention relates to an endless working belt machining tool intended to be mounted on a robot arm to carry out polishing, grinding, deburring, shaving, brushing, etc. operations, on any part such as for example a crankcase. exhaust of a turbomachine, according to the preamble of claim 1.

Un tel outil est décrit par exemple dans le document DE 37 11 278 A .Such a tool is described for example in the document DE 37 11 278 A .

Le carter d'échappement d'une turbomachine est formé de plusieurs éléments assemblés les uns aux autres par des cordons de soudure qui doivent être usinés pour obtenir un profil régulier le long du cordon de soudure et entre les éléments assemblés.The exhaust casing of a turbomachine is formed of several elements assembled to each other by welding beads which must be machined to obtain a regular profile along the weld bead and between the assembled elements.

On connaît un outil d'usinage à bande abrasive sans fin guidé sur une poulie menée et une poulie motrice ayant des axes parallèles de rotation, la poulie menée étant montée sur une tige de piston d'un vérin permettant d'écarter les poulies l'une de l'autre et ainsi de tendre la bande abrasive entre les poulies.There is known an endless abrasive belt machining tool guided on a driven pulley and a driving pulley having parallel axes of rotation, the driven pulley being mounted on a piston rod of a jack allowing the pulleys to be moved apart. one of the other and thus to stretch the abrasive belt between the pulleys.

Lorsque les pièces à usiner sont relativement complexes, cet outil doit être manipulé et guidé manuellement par un opérateur, ce qui rend les opérations d'usinage longues et coûteuses et relativement dangereuses pour l'opérateur.When the workpieces are relatively complex, this tool must be handled and guided manually by an operator, which makes the machining operations long and expensive and relatively dangerous for the operator.

L'utilisation manuelle de l'outil d'usinage par un opérateur présente de nombreux autres inconvénients. Il n'est pas possible de définir une côte précise d'usinage, c'est-à-dire une épaisseur de matière restante après usinage, si bien que la régularité des cordons de soudure après usinage dépend uniquement de l'habileté de l'opérateur. Par ailleurs, lors de la manipulation de l'outil, la bande abrasive peut s'échapper des poulies, ce qui nécessite l'arrêt de l'outil et l'intervention de l'opérateur pour remettre la bande abrasive en place.The manual use of the machining tool by an operator has many other disadvantages. It is not possible to define a precise machining edge, that is to say a thickness of material remaining after machining, so that the regularity of the weld beads after machining depends solely on the skill of the machine. operator. Furthermore, during handling of the tool, the abrasive belt can escape pulleys, which requires the stop of the tool and the intervention of the operator to replace the abrasive belt.

L'invention a notamment pour but d'apporter une solution simple, efficace et économique aux problèmes de la technique antérieure.The invention aims in particular to provide a simple, effective and economical solution to the problems of the prior art.

Elle propose à cet effet un outil robotisé d'usinage à bande travaillante sans fin, comprenant deux poulies, l'une avant et l'autre arrière, de guidage de la bande travaillante, des moyens moteurs d'entraînement en rotation de la poulie arrière, la poulie avant étant libre en rotation autour d'un axe porté par un support guidé en translation sur le corps de l'outil, et des moyens à vérin pour tendre la bande entre les deux poulies, dans lequel la poulie avant est encadrée par deux roulettes montées libres en rotation sur l'axe de la poulie avant, ces deux roulettes ayant un diamètre externe supérieur à celui de la poulie avant pour rouler sur une surface à usiner et pour définir une côte d'usinage entre la bande travaillante guidée sur la poulie avant et la surface à usiner, et sont réalisées dans un matériau électriquement conducteur et sont chacune reliée par un élément conducteur à une borne d'une source d'énergie électrique dont l'autre borne est destinée à être reliée à la pièce à usiner, l'outil comprenant de plus des moyens de détection du passage d'un courant électrique entre chaque roulette et la pièce à usiner, reliés à des moyens de commande de position et de trajectoire de l'outil.For this purpose, it proposes a robotic tool for belt machining endless working machine, comprising two pulleys, one front and one rear, guiding the working band, driving means for driving the rear pulley in rotation, the front pulley being free to rotate about an axis carried by a support guided in translation on the body of the tool, and jack means for tensioning the band between the two pulleys, in which the front pulley is surrounded by two wheels mounted free to rotate on the axis of the pulley before, these two rollers having an outer diameter greater than that of the front pulley to roll on a surface to be machined and to define a machining edge between the working strip guided on the front pulley and the surface to be machined, and are made in an electrically conductive material and are each connected by a conductive element to a terminal of a source of electrical energy whose other terminal is intended to be connected to the workpiece, the tool comprises t addition means for detecting the passage of an electric current between each wheel and the workpiece, connected to the position control means and path of the tool.

La côte d'usinage est définie par la distance entre la surface externe travaillante de la bande et les surfaces périphériques extérieures des roulettes.The machining edge is defined by the distance between the working outer surface of the strip and the outer peripheral surfaces of the rollers.

Dans le cas de l'usinage d'un cordon de soudure sur une surface d'une pièce, l'outil d'usinage est déplacé le long du cordon de soudure avec les roulettes situées de chaque côté du cordon et en permanence en contact avec la surface de la pièce de sorte que l'épaisseur du cordon de soudure en saillie sur la pièce, après usinage, est déterminée et constante le long du cordon de soudure.In the case of the machining of a weld bead on a surface of a workpiece, the machining tool is moved along the weld seam with the rollers located on each side of the bead and permanently in contact with the bead. the surface of the workpiece so that the thickness of the weld bead protruding from the workpiece, after machining, is determined and constant along the weld bead.

Dans le cas où le cordon de soudure relie deux surfaces non alignées d'une pièce, chaque roulette est mise en contact avec une surface de la pièce, et la bande travaillante peut usiner le cordon de soudure entre les deux surfaces décalées.In the case where the weld bead connects two non-aligned surfaces of a workpiece, each roller is brought into contact with a surface of the workpiece, and the working band can machine the weld bead between the two shifted surfaces.

Par ailleurs, la bande travaillante est empêchée de s'échapper de la poulie avant par butée sur les roulettes montées de chaque côté de la poulie, ce qui évite l'arrêt brusque de l'opération d'usinage et l'intervention d'un opérateur pour remettre en place la bande sur les poulies.Moreover, the working band is prevented from escaping from the front pulley by abutment on the rollers mounted on each side of the pulley, which avoids the sudden stop of the machining operation and the intervention of an operator to replace the band on the pulleys.

Préférentiellement, les roulettes sont fixées de manière amovible sur l'axe de rotation de la poulie avant. La côte d'usinage peut ainsi être changée de façon simple en remplaçant les roulettes montées sur l'outil par d'autres roulettes de diamètre externe différent.Preferably, the rollers are removably attached to the axis of rotation of the front pulley. The machining edge can thus be changed simply by replacing the wheels mounted on the tool with other wheels of different external diameter.

Selon l'invention telle que définie dans la revendication 1, les roulettes sont réalisées dans un matériau électriquement conducteur et sont chacune reliée par un élément conducteur à une borne d'une source d'énergie électrique dont l'autre borne est destinée à être reliée à la pièce à usiner.According to the invention as defined in claim 1, the rollers are made of an electrically conductive material and are each connected by a conductive element to a terminal of a source of electrical energy whose other terminal is intended to be connected to the workpiece.

Lorsqu'une roulette est en contact avec une surface à usiner d'une pièce conductrice de l'électricité, et roule par exemple le long d'un cordon de soudure, un courant électrique passe entre la roulette et cette surface et est détecté par des moyens appropriés prévus sur l'outil, et qui transmettent des signaux correspondants à des moyens de commande de l'outil. Dès qu'une des roulettes n'est plus en contact avec la surface à usiner, les moyens de commande modifient la position et la trajectoire de l'outil de manière à ce que les deux roulettes soient à nouveau en contact avec la surface à usiner.When a wheel is in contact with a surface to be machined of an electrically conductive part, and rolls for example along a weld bead, an electric current passes between the wheel and this surface and is detected by appropriate means provided on the tool, and which transmit corresponding signals to control means of the tool. As soon as one of the rollers is no longer in contact with the surface to be machined, the control means modify the position and the path of the tool so that the two rollers are again in contact with the surface to be machined. .

Les roulettes peuvent être réalisées dans un matériau métallique résistant à l'usure, et sont isolées électriquement l'une de l'autre et du reste de l'outil.The rollers may be made of a wear-resistant metallic material, and are electrically insulated from each other and from the rest of the tool.

Avantageusement, le support de la poulie avant est mobile en rotation autour d'un axe sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du vérin. Lorsque les moyens précités ne détectent pas de passage de courant entre une des roulettes et la surface à usiner, le support de la poulie avant peut être entraîné en rotation autour de l'axe longitudinal du vérin, jusqu'à ce que cette roulette soit en contact avec la surface et que les moyens détectent à nouveau le passage de courant entre la roulette et la surface à usiner.Advantageously, the support of the front pulley is rotatable about an axis substantially parallel to the longitudinal axis of the jack. When the aforementioned means do not detect current flow between one of the rollers and the surface to be machined, the support of the front pulley can be rotated about the longitudinal axis of the jack, until the wheel is in position. contact with the surface and the means again detect the flow of current between the wheel and the surface to be machined.

L'outil comprend des capteurs de position du piston du vérin, tels que par exemple deux capteurs de position de fin de course du piston du vérin (positions rétractée et déployée maximales), et un capteur de position intermédiaire dans laquelle une bande travaillante est tendue entre les poulies de l'outil.The tool includes piston position sensors of the cylinder, such as for example two limit piston end position sensors of the cylinder (maximum retracted and extended positions), and an intermediate position sensor in which a working band is stretched between the pulleys of the tool.

L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels :

  • la figure 1 est une vue schématique de face de l'outil d'usinage selon l'invention ;
  • la figure 2 est une vue schématique partielle de face de l'outil d'usinage de la figure 1, à plus grande échelle ;
  • la figure 3 est une vue schématique partielle de profil de l'outil d'usinage de la figure 1, à plus grande échelle ;
  • les figures 4 à 6 sont des vues très schématiques partielles en perspective de la partie avant de l'outil d'usinage selon l'invention, et représentent des étapes d'un procédé d'usinage d'un cordon de soudure reliant deux parois alignées d'une pièce ;
  • la figure 7 est une vue schématique partielle de l'outil d'usinage selon l'invention, vu de l'avant, et représente une étape d'un procédé d'usinage d'un cordon de soudure reliant deux parois décalées d'une pièce.
The invention will be better understood and other details, characteristics and advantages of the present invention will become apparent on reading the description which follows, given by way of nonlimiting example and with reference to the appended drawings in which:
  • the figure 1 is a schematic front view of the machining tool according to the invention;
  • the figure 2 is a partial schematic front view of the machining tool of the figure 1 , on a larger scale ;
  • the figure 3 is a partial schematic view of the profile of the machining tool of the figure 1 , on a larger scale ;
  • the Figures 4 to 6 are very schematic partial perspective views of the front portion of the machining tool according to the invention, and represent steps of a method of machining a weld bead connecting two aligned walls of a workpiece;
  • the figure 7 is a partial schematic view of the machining tool according to the invention, seen from the front, and represents a step in a method of machining a weld bead connecting two shifted walls of a workpiece.

On se réfère d'abord à la figure 1 qui représente schématiquement un outil d'usinage 10 selon l'invention comprenant à son extrémité avant une poulie menée 12 et à son extrémité arrière une poulie motrice 14, ces poulies 12, 14 ayant des axes de rotation parallèles et permettant d'entraîner et de guider une bande travaillante sans fin 15 telle qu'une bande abrasive. L'outil 10 est destiné à être porté par un bras robot 16 pour effectuer des opérations de polissage, meulage, ébavurage, arasage, brossage, etc, sur une pièce quelconque telle que par exemple un carter d'échappement d'une turbomachine.We first refer to the figure 1 which schematically represents a machining tool 10 according to the invention comprising at its front end a driven pulley 12 and at its rear end a driving pulley 14, these pulleys 12, 14 having parallel axes of rotation and allowing to drive and guide an endless working band 15 such as an abrasive band. The tool 10 is intended to be carried by a robot arm 16 to carry out polishing operations, grinding, deburring, shaving, brushing, etc., on any part such as for example an exhaust casing of a turbomachine.

Comme cela sera décrit plus en détail dans ce qui suit, l'outil 10 est déplacé par le bras robot 16 d'avant en arrière ou d'arrière en avant, de manière à ce que la bande travaillante 15 entraînée et guidée par les poulies 12, 14 soit appliquée par la poulie avant 12 sur une surface d'une pièce pour usiner cette surface par abrasion.As will be described in more detail in the following, the tool 10 is moved by the robot arm 16 back and forth or backwards, so that the working band 15 driven and guided by the pulleys 12, 14 is applied by the front pulley 12 to a surface of a workpiece to machine this surface by abrasion.

L'outil 10 a ici une forme allongée et comprend à l'arrière une base 18 fixée sur une extrémité du bras robot 16, et à l'avant un corps 20 qui est guidé en translation sur la base 18 le long de l'axe longitudinal de l'outil (double flèche 21).The tool 10 here has an elongate shape and comprises at the rear a base 18 fixed on one end of the robot arm 16, and in the front a body 20 which is guided in translation on the base 18 along the axis longitudinal axis of the tool (double arrow 21).

La base 18 porte des moyens moteurs 22 d'entraînement en rotation d'un axe 24 sur lequel est montée la poulie motrice 14. La poulie menée 12 est montée libre en rotation sur un axe 26 qui est parallèle à l'axe 24 de la poulie motrice 14 et qui est monté à l'extrémité avant du corps 20 de l'outil.The base 18 carries motor means 22 driving in rotation of an axis 24 on which is mounted the driving pulley 14. The driven pulley 12 is mounted free to rotate on an axis 26 which is parallel to the axis 24 of the driving pulley 14 and which is mounted at the front end of the body 20 of the tool.

L'outil 10 comprend également un vérin 30 dont le cylindre 32 est fixé sur la base 18 de l'outil et dont une tige de piston 34 est reliée à l'extrémité arrière du corps 20 de l'outil pour le déplacement en translation du corps 20. Le corps 20 porte à son extrémité arrière une glissière 36 coopérant avec un rail 38 fixé sur la base 18 de l'outil pour assurer le guidage en translation du corps de l'outil.The tool 10 also comprises a jack 30 whose cylinder 32 is fixed to the base 18 of the tool and a piston rod 34 is connected to the rear end of the body 20 of the tool for the translational movement of the tool. body 20. The body 20 carries at its rear end a slideway 36 cooperating with a rail 38 fixed to the base 18 of the tool for guiding the translation of the body of the tool.

Lorsque les poulies 12 et 14 sont engagées aux extrémités d'une bande travaillante 15, la tige de piston 34 du vérin est déployée jusqu'à ce que la bande 15 soit tendue entre les poulies 12, 14.When the pulleys 12 and 14 are engaged at the ends of a working band 15, the piston rod 34 of the jack is deployed until the band 15 is stretched between the pulleys 12, 14.

L'outil comprend trois capteurs 40, 42 et 44 de détection de la position de la tige de piston 34 du vérin, qui sont reliés à une unité de commande de l'outil 10. Les capteurs 40 et 42 transmettent des signaux à l'unité de commande lorsque la tige de piston 34 du vérin est respectivement dans une position entièrement déployée et dans une position complètement rétractée. Le capteur 44 émet un signal lorsque la tige de piston du vérin est partiellement déployée et que les poulies 12, 14 de l'outil sont écartées l'une de l'autre d'une distance suffisante pour tendre une bande entre les poulies de l'outil, comme c'est le cas en figure 1.The tool comprises three sensors 40, 42 and 44 for detecting the position of the piston rod 34 of the jack, which are connected to a control unit of the tool 10. The sensors 40 and 42 transmit signals to the control unit when the piston rod 34 of the cylinder is respectively in a fully deployed position and in a fully retracted position. The sensor 44 emits a signal when the piston rod of the cylinder is partially extended and the pulleys 12, 14 of the tool are spaced from each other by a distance sufficient to tension a strip between the pulleys of the cylinder. tool, as is the case in figure 1 .

Le corps 20 de l'outil est relié à son extrémité avant à une chape 46 en U comportant deux branches 48 parallèles et distantes l'une de l'autre, sur lesquelles sont tourillonnées les extrémités de l'axe 26 de rotation de la poulie avant 12. Cette chape 46 est montée mobile en rotation à l'extrémité avant du corps 20, autour d'un axe sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de l'outil. Dans l'exemple représenté, la chape 46 est porté par un axe 50 qui est centré et guidé en rotation dans un alésage correspondant du corps 20 de l'outil et qui est entraîné en rotation par des moyens moteurs portés par l'outil.The body 20 of the tool is connected at its front end to a fork 46 in U with two branches 48 parallel and spaced from each other, on which are journalled the ends of the axis 26 of rotation of the pulley before 12. This yoke 46 is rotatably mounted at the front end of the body 20 about an axis substantially parallel to the longitudinal axis of the tool. In the example shown, the yoke 46 is carried by an axis 50 which is centered and guided in rotation in a corresponding bore of the body 20 of the tool and which is rotated by motor means carried by the tool.

L'outil 10 comprend en outre deux roulettes 60 identiques montées libres en rotation sur l'axe 26 de la poulie avant 12, de part et d'autre de cette poulie 12. Les roulettes 60 s'étendent entre la poulie 12 et les branches 48 de la chape 46, parallèlement aux branches 48 de la chape, et sont écartées de ces branches et de la poulie avant.The tool 10 further comprises two identical rollers 60 rotatably mounted on the axis 26 of the front pulley 12, on either side of this pulley 12. The rollers 60 extend between the pulley 12 and the branches 48 of the yoke 46, parallel to the branches 48 of the yoke, and are separated from these branches and the front pulley.

Les roulettes 60 ont un diamètre externe supérieur à celui de la poulie avant 12 et sont destinées à rouler sur une surface à usiner lors du déplacement de l'outil sur cette surface. Par ailleurs, lorsqu'une bande travaillante 15 est montée sur l'outil, elle est empêchée de s'échapper de la poulie 12 par butée sur les roulettes 60 montées de chaque côté de la poulie 12.The rollers 60 have an outer diameter greater than that of the front pulley 12 and are intended to roll on a surface to be machined during the movement of the tool on this surface. On the other hand, when a working band 15 is mounted on the tool, it is prevented from escaping from the pulley 12 by abutment on the rollers 60 mounted on each side of the pulley 12.

La distance radiale par rapport à l'axe 26 de rotation de la poulie 12, entre la surface travaillante extérieure de la bande 15 et les surfaces périphériques extérieures des roulettes 60, définit une côte d'usinage C, correspondant à une épaisseur de matière en saillie sur une surface, après usinage de cette surface (figures 2 et 3). Ainsi, lorsque les roulettes 60 sont maintenues en permanence en contact avec une pièce comportant un cordon de soudure 62 à usiner, ce cordon de soudure aura, une fois l'usinage terminé, une épaisseur e théoriquement égale à cette côte d'usinage. Le cordon de soudure 62 à usiner a une largeur inférieure à celle de la bande 15 et de la poulie 12 de sorte que les roulettes 60 peuvent rouler le long du cordon de soudure, de part et d'autre de celui-ci, sans venir en contact avec ce cordon.The radial distance relative to the axis of rotation of the pulley 12, between the outer working surface of the strip 15 and the outer peripheral surfaces of the rollers 60, defines a machining edge C , corresponding to a thickness of the material. protrusion on a surface, after machining of this surface ( Figures 2 and 3 ). Thus, when the rollers 60 are kept permanently in contact with a workpiece comprising a weld bead 62 to be machined, this weld bead will have, once machining is finished, a thickness e theoretically equal to this machining edge. The weld bead 62 to be machined has a width smaller than that of the belt 15 and the pulley 12 so that the rollers 60 can roll along the weld seam, on either side of it, without coming into contact with this cord.

La côte d'usinage C peut être modifiée en remplaçant les roulettes 60 montées sur l'outil par d'autres roulettes ayant un diamètre externe différent. Les roulettes sont donc montées de manière amovible sur l'outil 10.The machining edge C can be modified by replacing the rollers 60 mounted on the tool with other rollers having a different outer diameter. The rollers are thus mounted removably on the tool 10.

Pour s'assurer que les roulettes 60 sont toujours en contact avec la pièce à usiner, l'outil comprend des moyens 70 de génération et de détection d'un courant électrique entre les roulettes 60 et la pièce à usiner, qui sont reliés à l'unité 74 de commande de l'outil 10 et du bras robot.To ensure that the rollers 60 are still in contact with the workpiece, the tool comprises means 70 for generating and detecting an electric current between the rollers 60 and the workpiece, which are connected to the workpiece. unit 74 for controlling the tool 10 and the robot arm.

Les roulettes 60 sont réalisées dans un matériau électriquement conducteur et sont chacune reliées par des éléments conducteurs 64 à une borne d'une source d'énergie électrique dont l'autre borne est reliée à la pièce à usiner, qui est elle-même en matériau électroconducteur (figure 2). La source d'énergie électrique est reliée aux éléments conducteurs 64 et à la pièce à usiner par des moyens appropriés tels que des fils électriques 66.The rollers 60 are made of an electrically conductive material and are each connected by conductive elements 64 to a terminal of a source of electrical energy whose other terminal is connected to the workpiece, which is itself made of electroconductive figure 2 ). The source of electrical energy is connected to the conductive elements 64 and to the workpiece by appropriate means such as electrical wires 66.

Les éléments conducteurs 64 sont fixés sur la chape 46 et sont appliqués chacun sur la surface périphérique extérieure d'une roulette 60, de préférence avec une sollicitation élastique par ressort. Les roulettes 60 sont en contact de frottement avec les éléments conducteurs 64 et sont préférentiellement réalisées dans un matériau métallique résistant à l'usure tel que par exemple un matériau composite à base de tungstène. Les roulettes 60 sont isolées électriquement les unes des autres ainsi que des autres composants de l'outil 10. Les éléments conducteurs 64 sont également isolés électriquement les uns des autres et du reste de l'outil 10. Un isolant électrique 68 est en outre monté entre la chape 46 et le corps 20 de l'outil.The conductive members 64 are fixed to the yoke 46 and are each applied to the outer circumferential surface of a roller 60, preferably with resilient spring biasing. The rollers 60 are in frictional contact with the conductive elements 64 and are preferably made of a wear-resistant metallic material such as, for example, a tungsten-based composite material. The rollers 60 are electrically insulated from one another as well as from the other components of the tool 10. The conductive elements 64 are also electrically isolated from each other and from the rest of the tool 10. An electrical insulator 68 is also mounted between the yoke 46 and the body 20 of the tool.

Les moyens 70 détectent le passage d'un courant électrique entre chacune des roulettes 60 et la pièce à usiner et transmettent des signaux 72 correspondants à l'unité 74 de commande de l'outil 10 et du bras robot 16 pour adapter la position et la trajectoire de l'outil en conséquence.The means 70 detect the passage of an electric current between each of the rollers 60 and the workpiece and transmit signals 72 corresponding to the control unit 74 of the tool 10 and the robot arm 16 to adapt the position and the path of the tool accordingly.

On a représenté aux figures 4 à 6 des étapes d'un procédé d'usinage d'un cordon 80 de soudure de deux parois 82, 84 alignées d'une pièce.Representatives Figures 4 to 6 steps of a method of machining a weld bead 80 of two walls 82, 84 aligned in one piece.

La poulie avant 12 de l'outil est approchée du cordon de soudure 80 (figure 4) jusqu'à ce qu'au moins une des roulettes 60 de l'outil vienne en contact avec une paroi 84 de la pièce, ce contact entraîne le passage d'un courant entre la roulette 60 et la pièce qui est détecté par les moyens 70.The front pulley 12 of the tool is approached to the weld bead 80 ( figure 4 ) until at least one of the wheels 60 of the tool comes into contact with a wall 84 of the part, this contact causes the passage of a current between the wheel 60 and the part which is detected by the means 70.

Si une seule des roulettes 60 est en contact avec une paroi 84 de la pièce, comme c'est le cas en figure 5, l'unité 74 commande le pivotement de la chape 46 jusqu'à ce que l'autre roulette 60 vienne en contact à son tour avec l'autre paroi 82 de la pièce, ce contact provoquant le passage d'un courant entre la roulette et la paroi 82 qui est détecté par les moyens 70 (figure 6). L'outil est alors en position d'usinage du cordon de soudure 80, avec les roulettes situées de part et d'autre du cordon de soudure 80 et l'axe 26 de rotation de la poulie avant 12 sensiblement parallèle aux parois 82, 84 de la pièce. L'outil 10 est alors déplacé d'avant en arrière ou d'arrière en avant le long du cordon de soudure de manière à ce que la bande 15 soit appliquée sur le cordon de soudure 80 par la poulie 12 et enlève par abrasion un excédent de matière du cordon, c'est-à-dire une surépaisseur par rapport à la côte d'usinage préalablement déterminée. L'outil 10 peut également comporter des moyens d'alignement de la trajectoire de l'outil 10 sur le cordon de soudure 80.If only one of the rollers 60 is in contact with a wall 84 of the part, as is the case in figure 5 , the unit 74 controls the pivoting of the yoke 46 until the other wheel 60 comes into contact in turn with the other wall 82 of the part, this contact causing the passage of a current between the wheel and the wall 82 which is detected by the means 70 ( figure 6 ). The tool is then in the machining position of the weld bead 80, with the rollers located on either side of the weld bead 80 and the axis of rotation of the front pulley 12 substantially parallel to the walls 82, 84 of the room. The tool 10 is then moved back and forth forwards along the weld bead so that the band 15 is applied to the weld bead 80 by the pulley 12 and abrasively removes excess cord material, that is to say an extra thickness compared to the previously determined machining edge. The tool 10 may also include means for aligning the trajectory of the tool 10 with the weld bead 80.

Dans l'exemple de la figure 7, l'outil 10 est utilisé pour usiner un cordon 80' de soudure de deux parois 82', 84' décalées l'une par rapport à l'autre, c'est-à-dire formant un décrochement ou un dénivellement. L'unité 74 commande alors le pivotement de la chape 46 de sorte que chacune des roulettes 60 soit en contact avec une paroi 82', 84' de la pièce. Dans ce cas, l'axe 26 de rotation de la poulie avant 12 est incliné par rapport à chacune des parois 82', 84'.In the example of the figure 7 , the tool 10 is used to machine a bead 80 'of welding of two walls 82', 84 'offset relative to each other, that is to say forming a recess or a drop. The unit 74 then controls the pivoting of the yoke 46 so that each of the rollers 60 is in contact with a wall 82 ', 84' of the part. In this case, the axis 26 of rotation of the front pulley 12 is inclined with respect to each of the walls 82 ', 84'.

Dans les exemples précités, la chape 46 peut être libre de pivoter autour de l'axe longitudinal de l'outil sur un faible débattement angulaire, sans nécessiter l'intervention de l'unité de commande 74 ni même le changement de la position et de la trajectoire de l'outil. Cela permet à l'outil de suivre au mieux les dénivellations entre les parois d'une pièce et/ou des éventuelles imperfections de ces parois.In the aforementioned examples, the yoke 46 may be free to pivot about the longitudinal axis of the tool on a small angular displacement, without requiring the intervention of the control unit 74 or even the change of position and of the trajectory of the tool. This allows the tool to better follow the unevenness between the walls of a room and / or any imperfections of these walls.

Claims (7)

  1. A robotic machining tool, employing an endless machining belt, comprising two pulleys (12,14), one at the front and the other at the rear, to guide the machining belt, drive means (22) for rotating the rear pulley (14), while the front pulley (12) rotates idly on a spindle (26) carried by a support (46) guided in translation on the body of the tool, and ram means (30) for tensioning the belt between the two pulleys, wherein the front pulley (12) is flanked by two wheels (60) rotating idly on the spindle (26) of the front pulley, characterized in that said two wheels (60) have an outside diameter greater than that of the front pulley (12) in order to roll over a surface to be machined and in order to define a machine distance (c) between the machining belt guided around the front pulley and the surface to be machined, said two wheels (60) being made of an electrically conducting material and being each connected by a conducting element (64) to a terminal of an electrical energy source whose other terminal is intended to be connected to the workpiece, the tool further comprising, connected to means (70) for controlling the position and path of the tool, means for detecting the passage of an electric current between each wheel (60) and the workpiece, connected to means (74) for controlling the position and the path of the tool (10).
  2. The tool as claimed in claim 1, characterized in that the support (46) of the front pulley (12) is rotatable about an axis (50) approximately parallel to the longitudinal axis of the ram (30).
  3. The tool as claimed in any one of preceding claims, characterized in that it is comprises three sensors (40, 42, 44) for sensing the position of the piston of the ram (30).
  4. The tool as claimed in any one of preceding claims, characterized in that it is mounted on a robot arm (16).
  5. The tool as claimed in any one of preceding claims, characterized in that the wheels (60) are removably attached to the spindle (26) of the front pulley (12).
  6. The tool as claimed in any one of preceding claims, characterized in that the wheels (60) are made of a wear-resistant metallic material.
  7. The tool as claimed in any one of preceding claims, characterized in that the wheels (60) are electrically insulated from each other and from the rest of the tool.
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