FR2632885A2

FR2632885A2 - Dispositif de guidage et d'entrainement d'organes mecaniques mobiles a deplacement notamment lineaire

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Publication number: FR2632885A2
Application number: FR8807990A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-11-18
Filing date: 1988-06-15
Publication date: 1989-12-22
Anticipated expiration: 2008-06-15
Also published as: FR2632885B2

Abstract

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

Description

Dispositif de guidage et d'entraînement d'organes méc#a#niques mobiles à déplacement notamment linéaire.

L'invention concerne un ensemble de composants de constitution de machines spéciales et d'automatisation de processus industriels.

La présente addition concerne des perfectionnements et des variantes d'application du brevet principal.

On connaît déjà divers types de dispositifs de guidage et d'entraînement d'organes mécaniques mobiles et notamment: - des glissières cylindriques coopérant avec des douilles à circulation de billes, ouvertes ou fermées, ou bien avec des paliers lisses à faible coefficient de friction, montés sur des supports rigides; - des glissières de section carrée ou en queue d'aronde coopérant avec des chariots de profil correspondant; - des glissières à billes disposées sur une grande partie de leur longueur - des glissières à billes pour tiroirs et similaires; - des chariots simples ou croisés constituant des manipulateurs montés sur ces glissières; - des chariots en métal usiné se déplaçant, au moyen de galets plats ou creux montés sur roulements à billes, sur des glissières correspondantes usinées avec précision au profil des galets;; - des moyens d'entrainement des organes mobiles- sur ces glissières, tels que vérins pneumatiques ou hydrauliques, vérins- sans tige, systèmes à vis sans fin et écrou, systèmes à chaînes et pignons ou à pignons et crémaillères ou encore poulies crantées et courroies crantées; - des chariots filo-guidés; - des plateaux tournants sur de grands roulements à billes de précision.

Ces dispositifs de guidage et d'entraînernent d'organes mobiles sont utilisés généralement sur des machines-outils, sur des machines-transfert d'usinage, sur des machines d'assemblage, de conditionnement, sur des manipulateurs et d'une façon générale sur des machines et installations spéciales d'automatisation des productions.

Ces dispositifs présentent les inconvénients suivants: - ils exigent une grande précision d'usinage et notamment de parallélisme des glissières et des moyens d'entraînement, notamment à vis-écrou; - ils nécessitent une grande rigidité pour éviter les déformations plastiques par flexion sous charge qui engendrent généralement d'importantes contraintes de frottement ou de roulement avec une usure prématurée des glissières et des efforts résistants qui nécessitent un surcroît de puissance installée; - ils sont lourds et encombrants et de ce fait réduisent les cadences possibles de fonctionnement; - le coût de réalisation des machines dans lesquelles ils sont utilisés est très élevé et justifié seulement lorsque l'on a besoin de précision sur toute la longueur de la course de déplacement des organes mobiles, usinage par exemple;; - difficultés de réglage des fins de course des organes mobiles du fait de leur importante inertie dynamique; - difficulté d'amortissement des fins de course des organes mobiles sur les machines à cadence élevée lorsque l'on a besoin d'une position d'arrêt précise, notamment avec un système vis-écrou.

A part les machines à enlèvement de matière ou à déformation de matière, dont les déplacements doivent être précis et réguliers, les dépacements d'organes tels que des chariots nécessitent rarement une régularité de la vitesse de déplacement et une précision sur toute la course. La précision, lorsqu'elle est nécessaire, est demandée en fin de course. C'est pourquoi on utilise généralement des vérins qui apportent une grande souplesse de déplacement et permettent de ralentir et d'amortir convenablement les fins de courses, ce qui est beaucoup plus difficile avec des sytèmes motorisés à vis-écrou, du fait de leur rigidité. Avec ces composants, on arrive à déplacer des pièces de quelques grammes à quelques dizaines de grammes avec des machines pouvant peser plusieurs tonnes.Plus on ajoute de masse pour réduire les déformations, plus on augmente la précision des glissières, plus on augmente le coût de ces machines.

Leur montage et leur mise en service est également long et onéreux.

Le dispositif selon l'invention résoud le problème consistant à guider linéairement et à entraîner des organes mobiles avec des moyens très légers, très peu onéreux à réaliser et à assembler, susceptibles de compenser des écarts de parallélisme entre les glissières de guidage, le moyen d'entraînement et l'organe à déplacer, et d'absorber les dispersions d'arrêts de fin de course même sur une butée franche.

Ces objets sont atteints selon l'invention par l'intermédiaire des moyens suivants: -- des moyens de guidage à coulissement et à roulement suspendus élastiquement, - un moyen d'entraînement des organes mécaniques mécaniques mobiles constitué par un ruban métallique perforé, sans fin ou non, - des unités de translation linéaire ou UTL constituées par assemblage des moyens de guidage et d'entraînement des organes mobiles, pour constituer des manipulateurs à au moins deux axes, - des chariots-palettes indexabiès ou non, équipés de galets creux suspendus élastiquement, mûs sur des rails parallèles constituant des voies de transfert coopérant: avec des translateurs latéraux pour le changement de voies parallèles, avec des translateurs pivotant à l'angle correspondant pour les aiguillages perpendiculaires ou autres, et avec des translateurs verticaux pour la circulation des chariots-palettes en hauteur et pour constituer des aires de stockage à différents niveaux.

Les avantages apportés par le dispositif selon l'invention sont les suivants: - composants correspondant au juste nécessaire pour assurer les fonctions pour lesquelles ils ont été prévus;
- réduction très impor#tante du poids des organes en
mouvement et des installations fixes;
- simplification importante des structures;
- quasi suppression des usinages des chariots et glissières
remplacés par des découpes et pliages de tôles effectués
sur des machines à commande numérique;
- grande simplicité d'assemblage
- réduction du nombre de pièces en mouvement;
- réduction des coûts d'exploitation
- glissières très légères, non usinées, coupées à longueur
dans des éléments standards, ou obtenues directement en
tôle pliée à la longueur désirée;
les flexions et défauts éventuels d'assemblage sont
compensés par la suspension élastique des moyens de
guidage;;
- très faible inertie dynamique des organes. en mouvement;
- accroissement des cadences possibles de fonctionnement;
- réduction importante des efforts statiques et dynamiques;
- très grande flexibilité d'emploi, tant pour la
manutention que pour les amenages automatiques
d'alimentation de machines de production, d'assemblage, de
conditionnement, de stockage, de colisage et autres;
- réduction très importante des coûts de fabrication
- accroissement de la productivité
Le dispositif de guidage et d'entraînement d'organes mécaniques mobiles selon l'invention est décrit en détails dans le texte qui suit en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs, dans lesquels: : - les fig. 1 à 3 montrent des exemples de roulements à billes et à aiguilles suspendus élastiquement; - les fig.4 à 7 montrent des exemples de blocs-paliers linéaires et rotatifs, ouvert et fermé de section cylindrique et carrée; - les fig. 8 à 12 montrent des exemples de montage des blocspaliers sur des chariots en tôle pliée; - les fig. 14 et 15 montrent des exemples de section d'unités de translation linéaires; - les fig. 16.1 et 16.2 montrent un exemple d'unité de translation linéaire ou UTL, incluant un vérin linéaire à ruban perforé ou VLR, vue en élévation et vue de dessus; - les fig.17.1 et 17.2 montrent un exemple de section et de vue partielle de dessus, d'une unité de translation linéaire à poulie et courroie crantée;; - les fig.18.1 et 18.2 montrent un exemple d'entraîneur de chariot â'UTL fixé sur les deux extrémités d'un ruban perforé et assurant la tension du ruban; - les fig.19 et 20 montrent un exemple de VLR sans fin à deux rangées de perforations et comportant des poussoirs; - la fig.21 montre un exemple de manipulateur constitué en assemblant des UTL sur un portique mono-poutre-pour effectuer l'assemblage de pièces prises sur un distributeur et vissées sur un organe se déplaçant sur un chariot-palette à galets; - les fig.22 à 26 montrent schématiquement, en vue de dessus, des exemples de configurations de manipulateurs sur portique comportant deux à six axes, réalisables avec les UTL;; - les fig.27.1, 27.2, 27.3 à 29 montrent un exemple de# chariot-palette se déplaçant sur galets, équipé d'un entraîneur débrayable coopérant avec un VLR, et d'un moyen d'indexage précis; - les fig.30 et 31 montrent un exemple de manipulateur sur portique à deux axes, à très grande course, se déplaçant sur des galets montés à poste fixe; - la fig.32 montre- un exemple de très grand chariot, constitué avec des rails, se déplaçant également sur des galets montés à poste fixe; - les fig.33 et 34 montrent un exemple de poussoir à ruban perforé à glissière unique'de section carrée, - les fig.35 et 36 montrent un exemple de butée d'arrêt automatique des chariots palettes au droit des postes de travail, les fig.37 et 38 montrent un exemple de moyen d'immobilisation d'un chariot-palette sur un translateur;; - les fig.39,40 et 41 montrent des exemples de transfert de chariots-palettes hors des aiguillages; - les fig.42.1 et 42.2 montrent un exemple de translateur latéral parallèle de chariots-palettes pour le changement de voie; - les fig.43 et 44 montrent un exemple de translateur perpendiculaire et oblique de milieu ou d'extrémité de voie; - les fig.45,46 et 47 montrent un exemple de translateur vertical de chariots-palettes; - la fig.48 montre un exemple d'aire de stockage parallèle utilisant un translateur parallèle de chariots-palettes; - la 49 montre un exemple de stockage de chariots-palettes à six niveaux utilisant au moins un translateur vertical;; - la fig.50 montre un exemple d'automatisation de ligne d'assemblage manuel au moyen de chariots-palettes se déplaçant sur deux voies parallèles, alimentant les postes de travail au moyen de translateurs latéraux; - les fig.51 et 52 montrent un exemple de chargement et déchargement automatique ou semi-automatique, d'une machine d'usinage au moyen de chariots-palettes-indexables; les fig.53 et 54 montrent un exemple de plateau tournant en tôle découpée et emboutie, entraîné en rotation pas-à-pas au moyen d'un VLR;
Tel qu'il est représenté sur la fig.1, le roulement à billes 1 équipé de segments d'étanchéité, monté sur un arbre 2, est suspendu élastiquement sur un boîtier de palier 3 réalisé en tôle emboutie au moyen d'un surmoulage 4 en élastomère de caractéristiques correspondant à la charge à supporter.Ce surmoulage peut être effectué seulement sur le roulement ou à la fois sur le roulement et sur le palier support en tôle. Il est prévu préférablement dépassant de chaque côté 5,6 de façon à encaisser élastiquement des efforts latéraux. Le boîtier de palier 2 comporte un flasque embouti 7 coopérant avec la bordure 8 du châssis support de palier pour l'immobilisation latérale du roulement.

La fig.2 montre un exemple de roulement à aiguilles 10 suspendu élastiquement sur un boîtier de palier 11 analogue à celui de la fig 1.

La fig.3 montre un exemple de galet creux 14, monté sur un roulement à billes suspendu élastiquement 15 assemblé sur une chape 16 destinée à être fixée sur un chariotpalette. D'une façon générale, il est prévu d'utiliser des roulements à billes suspendus élastiquement lorsqu'il n'est pas possible d'utiliser les coussinets-paliers suspendus élastiquement.

Il est également prévu de monter des douilles à billes ê suspension élastique sur un palier support en tôle pliée.

La fig. 4 montre un exemple de bloc-palier 17 constitué d'une bague en tôle roulée 18, revêtue intérieurement d'un produit réduisant le coefficient de frottement i~ comportant un surmoulage 19, en élastomère. de section carrée, de caractéristiques correspondant à la charge appliquée, destiné à se monter sur un support fixé sur l'organe mobile à guider. Ce bloc-palier peut servir aussi bien de palier linéaire que de palier de rotation.

La fig.5 montre un exemple de bloc-palier 20 analogue à celui de la fig.4, mais ouvert à sa base en 21 de façon à permettre de supporter l'arbre devant coulisser dans ledit bloc comme il sera montré sur les fig.14,15. Le surmoulage 22 est lui aussi ouvert comme la bague suivant un angle 23 assurant le passage du support d'arbre.

Les fig.6 et 7 montrent des blocs-paliers 25 et 26 analogues à ceux des fig. 4 et 5, mais de section carrée, comportant des bagues-coussinets, destinés à coulisser sur des tiges de section carrée soutenues par une barre support dans le cas du palier ouvert.

Les fig. 8 à 12 montrent des exemples de support en tôle découpée et pliée, de blocs-paliers des fig.4 et 6. Sur la fig.8 le support est une simple équerre 30 rivetée sur un chariot 31 en tôle pliée; sur la fig.9, le support est un étrier 32 s assemblant à plat -sous un chariot; sur la fig.10, le support est un étrier 33 se fixant perpendiculairement sur l'angle 34 d'un chariot en tôle pliée. Bien entendu on peut aussi utiliser ces blocs-paliers et leur support sur des plaques métalliques, par exemple en allåage léger formant le chariot. Chacun de ces supports est muni, de chaque côté, d'un pliage 35 faisant fonction de butoir latéral à la baguecoussinet.

Les fig.11 et 12 montrent, vues en bout, des variantes de supports 36,37 destinés à assembler, sur des chariots 38 d'unité de translation linéaire à ruban, chacun deux blocspaliers 17,25 horizontaux et verticaux support 37 coulissant, sur deux arbres parallèles 39.

On voit le ruban 40, son brin de retour 41, et le corps 42 du vérin linéaire à ruban ainsi que l'équerre 43 de fixation des tiges de guidage 39.

La fig.14 montre un exemple de section transversale d'unité de translation linéaire guidée sur des tiges 39 montées sur des blocs-paliers ouverts 20, ceux-ci sont surmoulés sur un support en tôle pliée 45, de section carrée ouverte, fixé par rivets 46 sur un chariot 38. Les tiges 39 sont supportées par des barres profilées 47. L'ensemble tigebarre est fixé par des vis 48 sur une équerre support 49 fixée par rivets aveugles sur le corps 42. Ce type d'unité de translation fonctionne à l'horizontale.

Sur la fig.15, on a montré une unité de translation dont le chariot 50 se déplace horizontalement sur un plan vertical, au moyen de tiges 39 fixées sur des barres 47 comme sur la fig.l4.b Les barres 47 sont fixées sur des équerres 51, 52, fixées elles-mêmes sur le corps 42 du vérin linéaire à ruban 40. Ces unités de translation sont utilisables pour des charges plus importantes, lorsqu'il est nécessaire d'éviter la flexion des tiges 39. Les blocs-paliers inférieurs 45 peuvent être fixés soit sur l'aile 53, en traits mixtes, du chariot 50, soit sur le fond, dans ce cas le chariot se prolonge en dessous du support 52.

Les fig.16.1 et 16.2 montrent l'unité de translation linéaire ou UTL, vue en élévation et vue de- dessus, les numéros de repère des fig. précédentes ont été repris. Cette
UTL est constituée d'un vérin linéaire à ruban dit VLR comportant le corps 42 du type profilé soit tubulaire carré ou rectangulaire, ou encore ouvert genre oméga pour les rubans sans fin; il est muni de chaque côté, à ses extrémités, de flasques 55 et 56 en forme de U, servant de support aux paliers 57 d'un engrenage 58 dont les dents, par exemple à développante, engrènent dans les perforations rectangulaires 59 du ruban en acier spécial, 40 poinçonnées au même pas que celui de la denture de l'engrenage 58, et à un second engrenage ou une poulie folle 60.Les paliers de l'engrenage 58 et et la poulie folle 60 sont suspendus élastiquement pour permettre de rattraper les défauts éventuels de parallélisme de leurs arbres 61,62.

Cette disposition évite ainsi les mouvements latéraux du ruban sur l'engrenage et la poulie. Un support de moteur 63, fixé sous le corps 42 et sur le support 56 des paliers, reçoit un moto-réducteur 64 accouplé à l'arbre moteur 62 par un manchon d'accouplement 65. L'UTL est constituée en ajoutant une équerre 43 fixée sous le corps 42 et sur le support de paliers 55, des tiges guides 39 fixées sur les support 43 et 63, sur lesquelles coulisse un chariot 38. Des accessoires, tels que capteurs de fin de course et amortisseurs (non représentés) permettent de commander l'arrêt du moto-réducteur d'entraînement du ruban. Le chariot est mû alternativement par le ruban au moyen d'un entraîneur dont un exemple sera montré plus loin fig.18.

Les fig.17.1 et 17.2 montrent, vu en bout et vue de dessus, un exemple d'UTL analogue à celui des figures précédentes, mais entraîné par un VLR à courroie crantée 67 sur laquelle est assujetti le chariot 38. La courroie crantée 67 est.

montée sur des poulies crantées 68 dont l'une est montée folle tournant sur une bague-palier suspendue élastiquement.

La fig.18 montre un exemple d'entraîneur fixé sous un chariot 38 d'une UTL. Il est constitué d'une plaque de tôle pliée en oméga 70 comportant des trous 71 et des boutonnières 72 de passage de boulons 73 ainsi qu'un trou 74 de passage d'un boulon 75 sur lequel est engagé un ressort 76 de tension du ruban. La fixation du ruban sur l'entraîneur est assurée par quatre plaques identiques 77 disposées de chaque côté du ruban et en dessous de l'entraîneur 70 sur lequel elles sont fixées au moyen des boulons 73 en pinçant le ruban. Des pions 78, engagés dans les perforations 59, positionnent de façon précise les plaques 77 sur le ruban. Les boulons 73 sont avantageusement soudés sur les plaques inférieures.On peut monter les écrous 79 collés de façon à empêcher leur desserrage, mais sans les bloquer, de telle sorte que le ressort 76 puisse assurer une tension permanente du ruban grâce aux boutonnières 72. La plaque 80 comporte un pli 81 sur lequel est vissé le boulon de tension 75 immobilisé par un contre-écrou. Cette plaque coulisse sous l'entraîneur pour assurer la tension.

Les fig.19 et 20 montrent un exemple d'assemblage de poussoirs constitués par des équerres 82 fixées sur un ruban sans fin 83 à double rangées de perforations 84, 85 pour assurer l'entraînement. Des équerres 82 sont fixées sur deux rangées de perforations complémentaires 86, 87 dans lesquelles sont engagées des vis 88 coopérant chacune avec une rondelle entretoise 89 et un écrou 90. Des patins 91 permettent l'appui de la face de l'équerre en regard sur le ruban. Ce VLR peut fonctionner à défilement continu ou alternatif selon les besoins.

Sur la fig.21 on a montré un exemple de manipulateur monté sur un portique 92, composé d'une UTL 93 se déplaçant horizontalement, sur le chariot 94 de laquelle est assemblée une UTL 95 se déplaçant verticalement, munie d'une pince tournante 96 pour assurer le vissage d'une pièce 97, prélevée sur un magasin distributeur 98, sur un organe 99 présenté séquentiellement sur un chariot-palette 100 monté sur des galets 101 dont la bague-palier est suspendus élastiquement.

Ces chariots 100 sont déplacés séquentiellement au moyen d'une chaîne de manutention 102, ou préférablement par un VLR de longueur appropriée pouvant atteindre plusieurs dizaines de mètres. Les galets 101 roulent sur des rails 103 en tôle pliée fixés de place en place sur un piètement 104. La pince 96 est déplacée séquentiellement par le chariot 94 pour prélever une nouvelle pièce 97 pendant le transfert d'un nouveau chariot-palette 100.

Les fig.22 à 26 montrent schématiquement, en vue de dessus, diverses configurations de manipulateurs de deux à six axes. La fig. 22 montre le manipulateur de la fig. 21. La fig.23 montre un manipulateur sur portique bi-poutre, dont 1'UTL 105 est par exemple du type de la fig.15, sur le chariot 106 de laquelle est monté soit une UTL verticale 107, soit une UTL horizontale perpendiculaire 108 sur le chariot 109 de laquelle est montée une UTL verticale 107.

Sur la fig.24 on a montré un manipulateur monopoutre constitué de deux UTL 110, 111 montées perpendiculairement l'une sur l'autre à l'horizontale, l'UTL 111 comportant une
UTL à déplacement vertical 107. La fig.25 montre la configuration de la fig.23 montée sur une seule poutre.

La fig.26 montre un exemple de manipulateur à cinq ou six axes, constitué d'une colonne tournante 112 comportant une
UTL à déplacement vertical sur. laquelle est fixée une UTL horizontale 113 prolongée par une UTL 114 à déplacement horizontal télescopique sur laquelle est montée une UTL 107 à déplacement vertical.

Les fig.27.1 à 29 montrent un exemple de chariotpalette et son système d'entraînement. Tel qu'il est représenté vu en bout sur la fig. 27.1, il est constitué du corps de chariot 116 en tôle- découpée pliée, en forme de U dont les ailes 117, 118 forment, avec des équerres 119 fixée sous le chariot, des chapes recevant des galets 101 tournant sur des axes 120 au moyen d'un palier suspendu élastiquement.

Chaque chariot peut être équipé de quatre à six galets suivant la charge à déplacer. Les galets roulent sur des rails porteurs fixés sur un piètement support. La forme du chariot 121 (fig.27.2) peut etre prévue pour recevoir une palette métallique 122 positionnée par des centreurs 123 sur le chariot; La palette 122 comporte des canons 124 coopérant avec des broches d'indexage automatique précis 125 disposées au droit des postes de travail (fig. 27.2. Le chariot 116 est entraîné au moyen d'un VLR 126, de longueur appropriée fixé sur le support de rails, par l'intermédiaire d'un entraîneur 127 (fig.27.3, 28 et 29) constitué par un ressort à lame pliée sur l'axe central de symétrie duquel est fixée un dent d'entraînement 128 engrènant élastiquement dans la perforation correspondante du ruban 40 du VLR.Cette lame de ressort comporte symétriquement à la dent 129,.deux rampes de débrayage 130,131 disposées de chaque côté de la dent et en sens inverse. La dent est débrayée au moyen de la tige 132 d'un électro-aimant 133 travaillant en poussant, fixé sur un support 134 solidaire du corps de VLR. La tige 132, normalement rentrée, est sortie pour arrêter le chariot au passage en coopération avec une butée escamotable qui sera montrée plus loin. Chaque chariot porte un moyen de codage de destinations successives coopérant avec des moyens de décodage et de commande équipant chaque poste de travail, aiguillages et aires de stockage.

Ces commandes assurent le fonctionnement des aiguillages, les arrêts et positionnements successifs et toutes opérations programmées.

La fig.30 montre un exemple de manipulateur pouvant se déplacer sur de très grandes distances: Il est constitué d'un tube 135 en tôle pliée sur lequel sont fixés verticalement des rails 103 formant ensemble le chariot horizontal. leque
Une UTL verticale 136 est montée sur le tube 135, sur le chariot 137 de laquelle est fixée une pince 138 ou un outil approprié à la fonction. Ce chariot 135, muni de rails 103, se déplace sur des galets 101 suspendus élastiquement et disposés à poste fixe sur des poutres et des traverses supports. Le guidage latéral est assuré par des paires de galets cylindriques 139, 140 également montés à poste fixe et suspendus élastiquement.Le déplacement du chariot 135 est assuré au moyen d'un ensemble moto-réducteur 141 entraînant en rotation un pignon 142 monté sur le chariot 135, engrènant soit sur un ruban métallique perforé, soit sur une courroie crantée, faisant office de crémaillère fixé sur une traverse 143. Le déplacement du chariot peut également être effectué par un VLR.

La fig. 31 est une variante de forme de chariot de la fig.30 intégrant les rails dans le profilé-chariot en tôle pliée 144.

Les fig. 32.1 et 32.2 montrent un exemple de grand chariot constitué au moyen de deux rails 103 sur lesquels sont fixées des traverses 145. Les galets de roulement 101, suspendus élastiquement, sont posés dans un profilé en U 146, (fig.32.2), fixé sur le piètement 104. Les extrémités de l'axe des ~ galets comportent deux fraisages permettant leur immobilisation en rotation dans les rainures verticales 147.

Les fig.33 et 34 montrent schématiquement une UTL spéciale utilisée comme poussoir constituée d'une tige support de section carrée 150 servant de glissière à un chariot 151 muni de deux blocs-paliers linéaires 152 du type de la fig.6. Le déplacement du chariot 151 est assuré par un ruban métallique perforé 153 engagé sur un engrenage 154, sur une poulie folle 155 et sur des poulies de tension 156.

Un entraîneur; du type de celui présenté- sur les fig.18.1,18.2 , immobilise le chariot sur le ruban 153. Le poussoir est constitué par un profilé en oméga 157 soutenu au voisinage de la poulie folle par un galet 158 en chape. Bien entendu, le ruban peut être remplacé par une courroie crantée coopérant avec des poulies crantées.

Les fig.35 et 36 montrent un exemple de butée d'arrêt des chariots-palettes au droit des postes de travail.

Elle est constituée d'une lame de ressort 160 fixée sur une tôle support 161 rendue solidaire du rail 103. L'extrémité libre du ressort comporte un pli à 900 162 destiné à faire fonction de butée d'arrêt du chariot 100. Le passage du butoir 163, en élastomère, solidaire du chariot 100, est normalement libre. La lame de ressort 160 est poussée par flexion en position d'arrêt par le noyau 164 d'un électroaimant 165 fixé sur un support 166.

Les fig.37 et 38 montrent un exemple de clip d'immobilisation d'un chariot 100 sur un- translateur d'aiguillage. Il comporte une lame de ressort 168 pliée-à angle droit en formant un logement 169 dans lequel vient se placer élastiquement le butoir 163 du chariot; ce logement est bordé de deux pli d'entrée 170, 171 permettant l'engagement du butoir dans le logement d'immobilisation. Le ressort 168 est fixé sur un support 172 bridé sur le rail 103 du translateur. L'évacuation du chariot-hors du translateur peut être effectué par un poussoir tel que présenté sur les fig.33,34 ou par tout moyen similaire.

Les fig.39,40 et 41 montrent des exemples schématiques de transfert, au moyen d'un VLR à ruban sans fin, de chariots-palettes 100 hors des translateurs parallèles 175 et perpendiculaire 176. Le poussoir 177 du VLR vient pousser sur le butoir 163 du chariot et le transfère jusqu'à ce que son entraîneur s'embraye sur une perforation du ruban 40 du VLR.

Sur la fig.41 on a montré un exemple de fixation du VLR sur le rail 103 de la voie de circulation des chariots, au moyen d'un support en équerre 178.

Les fig.42.1 et 42.2 montrent, vu en bout et en élévation, un exemple de translateur de voies parallèles constitué par une UTL sur le chariot 180 de laquelle on a fixé deux portions de rails 103 se déplaçant entre les deux voies parallèles comme représenté en traits mixtes sur la fig. 42.2. L'UTL est fixée sur un piètement de rails.

Sur la fig.43, on a représenté, en vue de dessus, un translateur parallèle de milieu de voie. Il est constitué par un support 182 sur lequel sont fixées deux portions de rails 103 d'une longueur voisine de celle du chariot à aiguiller, permettant le pivotement de 900 à la position représentée en traits mixtes vers la seconde voie. Le pivotement s'effectue au moyen d'un arbre 183 monté sur des paliers suspendus élastiquement, disposé latéralement extérieurement au rail interne au rayon d'aiguillage, fixés sur un support en tôle pliée, entraîné en rotation, dans le cycle de travail, par un moto-réducteur accouplé sur l'arbre 183, ou par tout autre moyen connu mécanique ou autre. L'ensemble de pivotement est fixé sur un piètement de rail 184.

La fig.44 montre- schématiquement une variante de la fig.43 dans laquelle le translateur 185 fait fonction d'aiguillage à quatre voies à partir de la voie principale 186.

Les fig.45,46 et 47 montrent schématiquement ~ un exemple de translateur vertical constitué par une UTL 188 fixée sur un poteau 189. Le chariot spécial 190 de l'UTL forme une équerre en tôle pliée sur le dessus de laquelle sont fixées deux portions de rails 103 sur lesquels sont transférés les chariots-palettes 100 à changer de niveau.

La-fig.48 montre un exemple d'aire de stockage à deux voies parallèles 192, 193 sur lesquelles sont stockées des chariots 100. Le transfert entre les voies est réalisé au moyen d'un translateur à trois voies 194 comme celui des figures 42, déplaçant les chariots à partir de la voie principale 195. Les chariots 100 sont poussés hors du translateur par des poussoirs 196. Ils sont déstockés au moyen d'un VLR placé sous chaque voie.

La fig.49 montre un exemple d'aire de stockage vertical de chariots-palettes 100 sur six niveaux à partir, par exemple d'une voie principale de circulation située au niveau inférieure 197, parallèle à la voie de stockage.

Les différents niveaux sont desservis par un translateur vertical 198.

La fig,50 montre un exemple de ligne de montage constituée par des postes de travail Pi à P7 desservis par une voie d'arrivée 200 de chariots-palettes et par une voie 201 de retour des chariots-palettes porteurs des organes assemblés aux divers postes. La voie d'arrivée ainsi que la voie de retour peuvent circuler en hauteur pour libérer l'espace au sol, désservies chacune par ùn translateur vertical 202. Chaque poste comporte un translateur de voie parallèle 203. Le translateur peut-être manuel ou automatique.

L'appel ou l'évacuation d'un chariot-palette s'effectue à partir d'un clavier de commande automatique de type connu.

Sur les fig,51 et 52, on a montré un exemple de chargement et déchargement automatique de machine-outil 205 au moyen d'un circuit de chariots-palettes se déplaçant en hauteur sur une voie d'arrivée 206, un translateur vertical 207, une portion de voie d'amenage 208 des chariots 100 du translateur à une position d'indexation et de bridage automatique du chariot-palette 209 en position de travail sur la machine, et d'évacuation vers le translateur vertical 210 et la voie d'acheminement 211 des pièces usinées vers une ligne d'assemblage ou vers une aire de 'stockage automatique en attente des opérations suivantes sur d'autres machines.

Les fig.53 et 54 montrent, vu en élévation et vu de dessus, un exemple de plateau circulaire simplifié 212 en tôle pliée selon l'invention, monté sur un chassis 213 en tôle pliée, entraîné en rotation pas-à-pas par un VLR sans fin 214 dont les poussoirs 215 agissent sur un ergot d'entraînement 216 coopérant, à chaque pas, avec un bloc d'indexage 217 de type connu. Le VLR peut fonctionner séquentiellement en continu, ou bien suivant un mouvement alternatif avec retour en arrière d'un nouvel ergot, dans ce cas la poussée sur l'ergot 216 est effectuée par un ressort à lame 218 escamotable dans le sens du retour.

Claims

REVENDICATIONS:

1 - Dispositif de guidage et d'entraînement d'organes mécaniques mobiles selon la revendication 1 du brevet principal, caractérise en ce qu'il comporte: - dès moyens dé guidage, à coulissement ou à roulement suspendus élastiquement selon la longueur des courses à effectuer, au moyen de blocs-paliers linéaires (17,20,25,26) et circulaires, ou de moyens de roulement sur des rails, également suspendus élastiquement (101), - un moyen d'entraînement des organes mécaniques mobiles constitué par un ruban métallique perforé (40,83) monté sur au moins un engrenage solidaire d'un axe tournant sur un palier suspendu élastiquement, - -des moyens de guidage et d'entraînement d'organes mobiles constituant des chariots (UTL) assemblés entre eux pour réaliser des machines spéciales pouvant être montées sur portiques mono ou bi-poutre, les déplacements d'organes mobiles de type chariot sur de grandes distances sont effectués au moyen de chariots-palettes (100) incluant un moyen de codage, équipés de galets creux suspendus élastiquement (101) mAs sur des rails parallèles (103) en tôle pliée constituant des voies de transfert coopérant avec des translateurs latéraux (194) pour le changement de voie parallèles, avec des translateurs pivotant à l'angle correspondant (185), et avec des translateurs verticaux (198) desservant des niveaux superposés, chaque niveau comporte des moyens de reconnaissance du code porté par les chariotspalettes et des moyens-de commande de fonctionnement disposés en amont de chacun des aiguillages, des postes de travail et des aires de stockage de ces chariots.

2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bloc-palier linéaire ou circulaire (17) constitué par une bague-coussinet de section cylindrique (18) ou carré ouverte (26A) ou fermée (25A), comporte un bloc d'élastomère surmoulé (19) de longueur et de dureté appropriée à la charge à supporter, de section droite extérieure carrée, coopérant avec un support (30,32,33,36,37) adapté à la forme de l'organe mobile (31,38) sur lequel il est prévu pour être fixé.

3 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les paliers à roulements cylindriques à billes (1) ou à aiguilles (10) ou linaires à billes , montés sur arbres (2) ou galets (14), sont suspendus élastiquement au moyen d'une couronne en élastomère (4) sur un support en tôle découpée et pliée.

4 - Dispositif selon les revendications 1,2 et 3, caractérisé en ce que le ruban métallique (40), d'entraînement de l'organe mobile (38) sur des glissières (39), est percé longitudinalement d'au moins une rangée de trous ou perforations (59) à un pas régulier (P) coopérant avec un engrenage d'entraînement (58) correspondant au pas, à la position et aux dimensions des perforations (59), et au moins une poulie folle (60) et un moyen de tension dudit ruban, et en ce que le pignon et la poulie sont montés sur des paliers (57) suspendus élastiquement solidaires de plaques supports fixées sur un tube métallique (42) en tôle pliée de section rectangulaire ouverte ou non, et en ce que l'organe (38,100) à déplacer est solidarisé sur le ruban au moyen d'au moins un entraîneur fixe (70...) ou débrayable (127,128), et en ce que l'engrenage (58) est entraîné en rotation par un moteur électrique (64) accouplé directement ou non sur l'arbre (62) dudit engrenage, 5 - Dispositif selon les revendications 1 et 4, caractérisé en ce que les extrémités des tiges de guidage (39), de l'organe mobile (38) en tôle pliée guidé sur des paliers (17) suspendus élastiquement, sont fixées sur des équerres (43,63) rendues solidaires du support tubulaire t42) des paliers du ruban, l'ensemble constituant un organe mobile du type chariot (UTL).

6 - Dispositif selon les revendications 1 et 4, caractérisé en ce que l'organe mobile, pour le déplacement sur de grandes courses, est un chariot-palette (100) en tôle pliée muni d'au moins quatre galets creux de roulement (101) se déplaçant sur des -rails (103) dont le profil correspond à celui des galets (103), et en ce qu'il comporte un entraîneur débrayable constitué par un ressort à lame (127),muni d'une dent rapportée (128), cette dent est prévue pour s'engager élastiquement dans au moins un trou correspondant (59) du ruban métallique (40) d'entraînement automatique dudit organe mobile, et en ce que ledit ressort li27} comporte deux rampes opposées (130,131) coopérant avec un système de débrayage automatique (3i) soulevant la dent (128) au passage au moyen d'un galet escamotable automatiquement, et en ce qu'une butée (162), escamotable automatiquement, est prévue pour arrêter ledit chariot au droit de chacun des postes de travail, et en ce que ledit chariot-palette (100) est muni d'un moyen de codage d'identification coopérant avec des capteurs correspondants équipés de moyens commandant les aiguillages et l'arrêt aux postes programmés 7 - Dispositif selon les revendications 1 et 6, caractérisé en ce que ledit organe mobile dénommé chariot-palette (100) est muni d'une palette porte-pièces (122) comportant des centreurs 123 de positionnement sur le chariot (100), très facilement amovible, comportant un moyen d'indexage précis tel24) coopérant avec un moyen complémentaire (125) disposé de chaque côté du chariot au droit de chacun des postes de travail correspondants.

8 - Dispositif selon les revendications 1,5 et 6, caractérisé en ce que les organes mobiles se déplaçant sur de très longues courses, sont constitués au moyen d'un chariot (136) disposé suivant un axe vertical,assemblé sur un second chariot horizontal (135,144), incluant deux rails (103) en tôle pliée disposés suivant un axe vertical, prévu pour se déplacer horizontalement sur un plan vertical, sur des galets (101) suspendus élastiquement montés à poste fixe, et en ce que ledit chariot est mû par un pignon (142) engrènant sur un ruban métallique (83) fixé sur un châssis (143).

9 - Dispositif selon les revendications 1,5 et 6, caractérisé en ce que les organes mobile à longue course du type chariots-palettes (100) sont aiguillés, sur au moins deux voies parallèles adéquates, au moyen d'un organe mobile dit translateur latéral constitué de portions de rails (103) assemblés sur le dessus d'un chariot (180), et d'un organe mobile du type (UTL), de dimensions correspondant audit chariot et à la charge à transporter, et en ce que ledit translateur coopère avec un moyen automatique d'arrêt (160,162,164,165) du chariot, avec un moyen d'immobilisation élastique (168,169) dudit chariot, et avec un poussoir automatique d'évacuation dudit chariot hors dudit translateur jusqu'à ce qu'il soit repris en charge par un organe métallique à ruban métallique 10 - Dispositif selon les revendications 1,5 et 6, caractérisé en ce que les organes mobile à longue course dits chariots-palettes (100) sont aiguillés sur des voies perpendiculaires au moyen d-'un translateur tournant (185), de milieu ou de fin de voie, constitué d'une portion de rails (103 ) d'une longueur voisine de celle dudit chariot (loO) à aiguiller, disposée sur un support (182) pivotant sur un arbre vertical (183) disposé latéralement, extérieurement au rail interne au rayon d'aiguillage, monté sur des paliers rendus solidaires du piètement de rail, et mû automatiquement, dans le cycle de travail,suivant l'angle de pivotement, par un moyen mécanique ou électro-mécanique.

11 - Dispositif selon les revendications 1,5 et 7, caractérisé en ce que les organes mobiles pour longues courses dits chariots-palettes (100) sont aiguillés verticalement sur différents niveaux de voies de transfert automatique ou de voies de stockage, au moyen d'organes mobiles (UTL 188) dits translateurs verticaux (198) assemblés sur un poteau vertical (189), sur lequel un chariot (190), se déplaçant verticalement sur les glissières dudit organe mobile (UTL), est en forme d'équerre dont le dessus horizontal reçoit une portion de rails (103) disposés perpendiculairement aux tiges de guidage dudit (UTL), et en ce que ledit chariot coopère avec un poussoir (177

VLR), d'évacuation des chariots (100) hors dudit translateur, les engageant sur un ruban métallique (VLR) de transfert desdits chariots (100).

12 - Dispositif selon les revendications 1,6 et 11, caractérisé en ce que des aires de stockage horizontal (192,193) d'organes mobiles dits chariots-palettes (100) sur rails à voies parallèles et/ou perpendiculaires sont constituées sur au moins un niveau, coopérant avec les différents organes mobiles translateurs, latéral (194), vertical (198) et pivotant < 185) 13 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un des organes mobiles (UTL) comporte une seule tige de guidage (150) de section carrée, faisant fonction de corps d' (UTL), sur lequel coulisse un chariot < 151) en forme de oméga en tôle pliée muni d'au moins deux blocs-paliers linéaires (152) suspendus élastiquement, entraîné par un ruban (153) sur lequel il est fixé, ledit ruban , mû par un engrenage (154), se déplaçe sur une poulie folle (155) et sur deux poulies de tension (156), et en ce' que ltorgane à déplacer est fixé sur le chariot (151).

14 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que des organes mobiles à très grande course, incluant des rails (103), se déplacent sur des galets (101) suspendus élastiquement, montés dans des rainures verticales (147) de profilés en U (146) munis de rainures verticale, lesdits organes sont mis par un (VLR 42).