FR3032140A1 - Outillage de prehension adaptable - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un outillage (10) de préhension d'une pièce (12), réalisant l'interface entre la pièce (12) et des moyens de manipulation de ladite pièce (12), l'outillage (10) comportant une partie de montage (14) sur laquelle une pièce (12) est destinée à être positionnée et fixée, des moyens de fixation (16) de ladite pièce (12) sur la partie de montage (14) comprenant une série de brides de serrage (16) qui coopèrent avec la partie de montage (14) pour réaliser le positionnement et la fixation de la pièce (12) sur la partie de montage (14), une partie d'interface (18) qui est fixée à la partie de montage (14) et qui comporte des moyens de liaison de l'outillage (10) avec lesdits moyens de manipulation, caractérisé en ce que la partie de montage (14) comporte des moyens (28) pour modifier la position de chacune des brides de serrage (16) sur la partie de montage (14).
Description
OUTILLAGE DE PRÉHENSION ADAPTABLE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne un outillage de préhension d'une pièce de turbomachine qui est apte à recevoir des pièces de plusieurs dimensions et qui est apte à être monté sur différents appareillages de manipulation. L'invention concerne plus particulièrement un outillage pouvant recevoir plusieurs disques de rotor de turbomachine de dimensions différentes. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Lors de sa réalisation, une pièce de turbomachine, comme par exemple un disque de rotor, est soumise à plusieurs étapes de fabrication telles qu'une étape d'usinage, une étape de brossage ou une étape d'ajustage par exemple. Entre ces étapes, la pièce est manipulée pour être démontée du poste de fabrication, transportée puis remontée sur le poste suivant.
A cause des montages et démontages successifs, la précision de la réalisation de la pièce est difficile à maitriser car il faut limiter les dispersions dimensionnelles. L'invention a pour but de proposer un outillage permettant de limiter les défauts de positionnement successifs de la pièce sur les différents appareillages.
EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention propose un outillage de préhension d'une pièce, réalisant l'interface entre la pièce et des moyens de manipulation de ladite pièce, l'outillage comportant une partie de montage ayant un axe principal A sensiblement vertical, sur laquelle une pièce est destinée à être positionnée et fixée, des moyens de fixation de ladite pièce sur la partie de montage comprenant une série de brides de serrage qui coopèrent avec la partie de montage pour réaliser le positionnement et la fixation de la pièce sur la partie de montage, une partie d'interface qui est fixée à la partie de montage et qui comporte des moyens de liaison de l'outillage avec lesdits moyens de manipulation, caractérisé en ce que la partie de montage comporte des moyens pour modifier la position de chacune des brides de serrage sur la partie de montage. La modification de la position des moyens de fixation sur la partie de montage permet d'utiliser un unique outillage pour la préhension et la manipulation de plusieurs pièces de formes et/ou dimensions différentes. De préférence, la partie de montage comporte plusieurs séries de moyens de positionnement des brides de serrage, lesdits moyens de positionnement apparentant à l'une desdites séries étant aptes à coopérer avec les brides de serrage pour 10 réaliser un positionnement déterminé des brides de serrage sur la partie de montage. De préférence, lesdits moyens de positionnement de la partie de montage consistent en des orifices répartis sur la partie de montage, dont la position de chaque orifice sur la partie de montage correspond à une position déterminée d'une pièce de blocage. 15 De préférence, la partie de montage possède une symétrie de révolution autour de son axe principal et les moyens de positionnement d'une série sont décalés radialement et/ou angulairement autour dudit axe principal de la partie de montage, par rapport aux moyens de positionnement d'une autre série. De préférence, la partie de montage consiste en un élément plan centré 20 sur ledit axe principal. De préférence, la partie d'interface consiste en un élément plan parallèle et coaxial à la partie de montage, qui est décalé axialement par rapport à la partie de montage, le long dudit axe principal. De préférence, chacune de la partie de montage et de la partie 25 d'interface consiste en un élément plan de révolution centré sur l'axe principal. De préférence, la partie de montage porte une pluralité de pions de positionnement de ladite pièce sur la partie de montage qui sont répartis autour de l'axe principal. L'invention propose aussi une installation pour la fabrication d'une pièce 30 de turbomachine comportant plusieurs appareillages et un outillage selon l'invention, qui est apte à être monté sur l'un ou l'autre desdits appareillages, caractérisée en ce que chaque appareillage comporte des moyens de liaison aptes à coopérer avec des moyens de liaison de la partie d'interface de l'outillage. De préférence, les moyens de liaison des appareillages sont tous identiques et complémentaires des moyens de liaison de la partie d'interface de l'outillage. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux figures annexées parmi lesquelles : - la figure 1 est une représentation schématique en perspective d'un outillage selon l'invention qui porte une pièce de turbomachine ; - la figure 2 est une représentation en éclaté de l'outillage représenté à la figure 1; - les figures 3A et 3B sont des détails à plus grande échelles des brides de fixation de l'outillage représenté à la figure 1; - la figure 4 est une section selon un plan axial de l'outillage représenté à la figure 1 avant le serrage de la pièce à monter sur celui-ci. - les figures 5 et 6 sont des représentations schématiques d'appareillages portant l'outillage représenté à la figure 1. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Dans la description qui va suivre, on définit les orientations supérieure et inférieure à partir de l'orientation principale verticale de la figure 1. On a représenté à la figure 1 un outillage 10 pour la préhension d'une pièce 12 de turbomachine. Ici, la pièce 12 de turbomachine consiste en un disque de turbine.
L'outillage 10 a pour but de recevoir la pièce 12 et de servir d'interface entre la pièce 12 et plusieurs appareillages utilisés au cours des différentes étapes de fabrication de la pièce. L'outillage 10 comporte une partie de montage 14 sur laquelle la pièce est destinée à être montée, des moyens 16 de fixation de la pièce sur la partie de montage 14 et une partie d'interface 18 qui est destinée à être reliée aux différents appareillages. La pièce 12 consiste ici en un élément de révolution, et plus particulièrement en un anneau plan. L'outillage 10 qui va être décrit consiste aussi en un élément présentant une symétrie de révolution autour de son axe principal que l'on désignera comme étant l'axe principal A. La partie de montage 14 consiste en un anneau plan centré sur l'axe principal A. Elle comporte une face supérieure 14a sur laquelle la pièce 12 est placée et une face inférieure faisant face à la partie d'interface 18.
La partie de montage 14 comporte des pions 48 qui font saillie par rapport à sa face supérieure 14a et qui ont pour fonction de réaliser un positionnement initial de la pièce 12 sur la partie de montage 14. Les pions 48 sont ici au nombre de trois et ils sont situés à une même distance de l'axe principal A. Les pions 48 sont aussi répartis angulairement autour de l'axe principal A de manière régulière, c'est-à-dire à environ 120 degrés. Comme on peut le voir à la figure 1, la pièce 12 est placée autour des trois pions 48 et en appui sur la face supérieure 14a de la partie de montage 14. Ensuite, la pièce 12 est centrée et fixée sur la partie de montage 14 par les moyens de fixation 16. Comme on peut le voir plus en détails aux figures 3A et 3B, les moyens de fixation 16 consistent en des brides de serrage de la pièce 12 sur la face supérieure 14a de la partie de montage 14. Pour réaliser le positionnement de la pièce 12 sur la partie de montage, l'outillage 10 comporte une pluralité de brides 16.
Ici, l'outillage 10 comporte trois brides 16 réparties autour de l'axe principal A. Cela permet de réaliser un positionnement isostatique. Cependant, il sera compris que l'outillage peut comporter un plus grand nombre de brides 16. Comme on peut le voir aux figures 3A, 3B et 4, chaque bride 16 comporte une face inférieure 16a qui vient en appui contre la face supérieure 14a de la partie de montage et une portion 20 coopérant avec une portion de la pièce 12 pour le positionnement et le maintien de la pièce 12 sur la partie de montage 14. Comme on l'a dit ci-dessus, la pièce 12 consiste en un anneau plan. La portion 20 de chaque bride 16 est ainsi conçue pour venir en appui radialement vers l'extérieur contre un bord radialement interne de la pièce 12 et pour serrer axialement la pièce 12 contre la face supérieure 14a. La portion 20 de chaque bride 16 comporte ainsi une face en arc de cercle 22 qui est parallèle à l'axe principal A qui vient en appui radialement vers l'extérieur contre un bord radialement interne de la pièce 12 et une face plane 24 parallèle à la face inférieure 16a de la bride 16. De préférence, le rayon de la face en arc de cercle est inférieur au rayon du bord interne de la pièce 12. Chaque bride 16 comporte aussi des moyens pour son positionnement et son maintien en position sur la partie de montage 14. Les moyens de positionnement d'une bride 16 sur la partie de montage 14 consistent en des pions 26, ici au nombre de deux, qui font saillie axialement par rapport à la face inférieure 16a de la bride 16 et qui sont apte à être reçus dans des orifices complémentaires 28 formés dans la face supérieure 14a de la partie de montage 14. Aussi, les pions 48 peuvent servir de référence pour le positionnement des brides 26 sur la partie de montage 14. Ainsi, les brides 16 sont positionnées sur la partie de montage 14 à une même distance et d'un même côté par rapport aux pions 48, ce qui évite à un opérateur de positionner un bride 16 à un emplacement non approprié. Le maintien en position de la bride 16, ainsi que le serrage de la pièce 12 sur la partie de montage 14 par l'intermédiaire de la bride 16, est réalisé par l'intermédiaire d'une tige 30 traversant un orifice associé 32 formé dans la partie de montage 14. L'extrémité inférieure de la tige 30 comporte une tête 34 apte à venir en appui contre la face inférieure de la partie de montage 14, l'extrémité supérieure 36 de la tige 30 traverse un orifice formé dans la bride 16 et porte une poignée 38 montée pivotante par rapport à ladite extrémité 36 de la tige 30 autour d'un axe perpendiculaire à l'axe principal de la tige 30. La poignée 38 comporte en outre une partie bombée 40 formant une came, qui est apte à venir en appui contre une face supérieure 16b de la bride 16. La forme de la partie bombée 40 est définie pour permettre de rapprocher la tête 34 de la tige 30 avec la bride 16 lors d'une manipulation de la poignée en la faisant pivoter de la position verticale représentée à la figure 3A vers la position horizontale représentée à la figure 3B. Cette manipulation permet de fixer solidairement la bride 16 sur la partie de montage 14 en serrant la partie de montage entre la face inférieure 16a de la bride et la tête 34 de la tige 30.
L'outillage 10 est destiné à pouvoir recevoir des pièces 12 de dimensions et/ou de formes différentes. Pour cela, la partie de montage 14 comporte des moyens permettant de régler la position des brides 16 sur la partie de montage 14 en fonction de la forme et/ou des dimensions de la pièce à monter sur l'outillage.
A cet effet, la partie de montage 14 comporte plusieurs séries d'orifices 28 destinés à recevoir les pions 26 des brides 16 et d'orifices 32 destinés à être traversés par les tiges 30. Chaque série d'orifices 28, 32 est associée à une dimension et/ou une forme de pièce 12. Ainsi, lorsqu'une pièce 12 de forme et/ou de dimensions prédéfinies doit être montée sur l'outillage 10, les pions 26 et les tiges 30 des brides 16 sont positionnés dans les orifices 28, 32 de la série d'orifices qui est associée à cette dimension et/ou forme de la pièce 12. De préférence, ici, l'outillage 10 est apte à recevoir des pièces 12 de diamètres différents.
Pour cela, les orifices 28, 32 d'une série d'orifices sont positionnés à une cote radiale différente par rapport à l'axe principal A par rapport aux orifices 28, 32 d'une autre série d'orifices. Aussi, afin de limiter les interférences entre les orifices des différentes séries, ainsi que les risques qu'un opérateur se trompe d'orifices 28, 32 pour une bride 16, les orifices 28, 32 d'une série d'orifices sont décalés angulairement autour de l'axe principal A par rapport aux orifices 28, 32 d'une autre série d'orifices. Enfin, la partie de montage 14 comporte des inscriptions sur sa face supérieure 14a qui sont associées aux orifices de chaque série d'orifices, pour permettre à un opérateur de connaitre quelle est la position où il doit placer chaque bride 16 sur la partie de montage 14. Par exemple, les inscriptions sont la référence de la pièce qui est associée à la série d'orifices. La partie d'interface 18 comporte une platine plane 42 qui est parallèle et située axialement à distance de la partie de montage 14, par rapport à l'axe principal A. ici, la partie d'interface 16 consiste en un disque centré sur l'axe principal A. La platine 42 comporte des moyens pour la liaison de l'outillage 10 sur un appareillage de manipulation 46 de la pièce 12. Ces moyens de liaison (non représentés) sont de type connu, et réalisent un positionnement et une fixation amovible de l'outillage sur l'appareillage 46.
La partie d'interface 18 comporte aussi des bras 44 réalisant la liaison entre la platine 42 et la partie de montage 14. Chaque bras 44 est ici en forme de L, un premier tronçon du bras 44 s'étend radialement vers l'extérieur à partir du bord périphérique de la platine 42, l'autre tronçon du bras 44 s'étend parallèlement à l'axe principal A et est fixé à la partie de montage 14, par exemple par vissage. Ici, la partie d'interface 18 comporte trois bras 44 répartis régulièrement autour de l'axe principal A. L'outillage 10 est destiné à être utilisé au cours d'un processus de fabrication d'une pièce 12 nécessitant plusieurs étapes. Par exemple, en ce qui concerne la réalisation d'un disque de turbine, le processus de fabrication comprend notamment une étape de brossage et des étapes de manutention du disque.
Ces étapes sont effectuées avec des appareillages 46 différents sur lesquels l'outillage 10 portant la pièce 12 est monté. Les appareillages 46, qui consistent par exemple en un bras robotique à plusieurs axes, ou bien en un chariot de manutention, comportent des moyens (non représentés) qui coopèrent avec les moyens de liaison de la platine 42 de l'outillage 10. Pour favoriser le montage de l'outillage 10 sur les différents appareillages 46, les moyens de liaison sont tous identiques sur les appareillages 46 et par conséquent, ces moyens de liaison des appareillages 46 sont tous complémentaires des moyens de liaison présents sur la partie d'interface 16 avec lesquels ils sont destinés à coopérer. Cela permet de faciliter le positionnement de la pièce 12 sur chaque appareillage 46 par l'intermédiaire de l'outillage 10.15
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Outillage (10) de préhension d'une pièce (12), réalisant l'interface entre la pièce (12) et des moyens de manipulation de ladite pièce (12), l'outillage (10) comportant une partie de montage (14) ayant un axe principal A sensiblement vertical, sur laquelle une pièce (12) est destinée à être positionnée et fixée, des moyens de fixation (16) de ladite pièce (12) sur la partie de montage (14) comprenant une série de brides de serrage (16) qui coopèrent avec la partie de montage (14) pour réaliser le positionnement et la fixation de la pièce (12) sur la partie de montage (14), une partie d'interface (18) qui est fixée à la partie de montage (14) et qui comporte des moyens de liaison de l'outillage (10) avec lesdits moyens de manipulation, caractérisé en ce que la partie de montage (14) comporte des moyens (28) pour modifier la position de chacune des brides de serrage (16) sur la partie de montage (14).
- 2. Outillage (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la partie de montage (14) comporte plusieurs séries de moyens (28) de positionnement des brides de serrage (16), lesdits moyens de positionnement (28) apparentant à l'une desdites séries étant aptes à coopérer avec les brides de serrage (16) pour réaliser un positionnement déterminé des brides de serrage (16) sur la partie de montage (14).
- 3. Outillage (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdits moyens de positionnement (28) de la partie de montage (14) consistent en des orifices (28) répartis sur la partie de montage (14), dont la position de chaque orifice(28) sur la partie de montage (14) correspond à une position déterminée d'une pièce de blocage (12).
- 4. Outillage (10) selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la partie de montage (14) possède une symétrie de révolution autour de son axe principal (A) et en ce que les moyens de positionnement (28) d'une série sont décalés radialement et/ou angulairement autour dudit axe principal (A) de la partie de montage (14), par rapport aux moyens de positionnement (28) d'une autre série.
- 5. Outillage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie de montage (14) consiste en un élément plan centré sur ledit axe principal (A).
- 6. Outillage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie d'interface (18) consiste en un élément plan parallèle et coaxial à la partie de montage (14), qui est décalé axialement par rapport à la partie de montage (14), le long dudit axe principal (A).
- 7. Outillage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacune de la partie de montage (14) et de la partie d'interface (18) consiste en un élément plan de révolution centré sur l'axe principal (A).
- 8. Outillage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie de montage (14) porte une pluralité de pions (48) de positionnement de ladite pièce (12) sur la partie de montage (14) qui sont répartis autour de l'axe principal (A).
- 9. Installation pour la fabrication d'une pièce (12) de turbomachine comportant plusieurs appareillages (46) et un outillage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, qui est apte à être monté sur l'un ou l'autre desditsappareillages (46), caractérisée en ce que chaque appareillage (46) comporte des moyens de liaison aptes à coopérer avec des moyens de liaison de la partie d'interface (18) de l'outillage (10).
- 10. Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les moyens de liaison des appareillages (46) sont tous identiques et complémentaires des moyens de liaison de la partie d'interface (18) de l'outillage (10).
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN107745289A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-03-02 | 苏州迈星机床有限公司 | 零件角度相位矫正装置 |
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- 2015-01-29 FR FR1550688A patent/FR3032140B1/fr active Active
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Effective date: 20160805 |
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