FR3063241A1

FR3063241A1 - Ensemble d'usinage avec electro-broche, destine a etre monte sur un bras de robot, afin d'effectuer des operations de parachevement et de cassage d'angles de precison sur des pieces de formes complexes et/ou de grandes dimensions

Info

Publication number: FR3063241A1
Application number: FR1751541A
Authority: FR
Inventors: Alain Auffret; Cedric Bastien
Original assignee: Precise France SAS
Current assignee: Precise France SAS
Priority date: 2017-02-27
Filing date: 2017-02-27
Publication date: 2018-08-31
Anticipated expiration: 2037-02-27
Also published as: FR3063241B1

Abstract

La présente invention concerne un ensemble d'usinage (1) d'une surface, en particulier destiné à être monté sur un bras de robot et à chanfreiner, dont l'électro-broche (2) est montée sur un double chariot, ce qui lui permet un déplacement dans un plan perpendiculaire à son axe de rotation, qui peut être contrôlé précisément de manière active par un dispositif de recentrage à billes sous pression. Le système d'équilibrage supplémentaire permet de compenser le poids de l'électro-broche lorsque celle-ci se trouve dans une position autre que verticale.

Description

©) N° d’enregistrement national : 17 51541 ® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE

INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE

COURBEVOIE © Int Cl⁸ : B 25 F5/00 (2017.01), B 26 D 3/02

DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1

©) Date de dépôt : 27.02.17. (© Priorité :	(© Demandeur(s) : PRECISE FRANCE Société anonyme — FR.
©) Date de mise à la disposition du public de la demande : 31.08.18 Bulletin 18/35.	@ Inventeur(s) : AUFFRET ALAIN et BASTIEN CEDRIC.
©) Liste des documents cités dans le rapport de recherche préliminaire : Se reporter à la fin du présent fascicule
(© Références à d’autres documents nationaux apparentés :	©) Titulaire(s) : PRECISE FRANCE Société anonyme.
©) Demande(s) d’extension :	© Mandataire(s) : CABINET NONY.

ENSEMBLE D'USINAGE AVEC ELECTRO-BROCHE, DESTINE A ETRE MONTE SUR UN BRAS DE ROBOT, AFIN D'EFFECTUER DES OPERATIONS DE PARACHEVEMENT ET DE CASSAGE D'ANGLES DE PRECISON SUR DES PIECES DE FORMES COMPLEXES ET/OU DE GRANDES DIMENSIONS.

FR 3 063 241 - A1 _ La présente invention concerne un ensemble d'usinage (1) d'une surface, en particulier destiné à être monté sur un bras de robot et à chanfreiner, dont l'électro-broche (2) est montée sur un double chariot, ce qui lui permet un déplacement dans un plan perpendiculaire à son axe de rotation, qui peut être contrôlé précisément de manière active par un dispositif de recentrage à billes sous pression. Le système d'équilibrage supplémentaire permet de compenser le poids de l'électro-broche lorsque celle-ci se trouve dans une position autre que verticale.

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ENSEMBLE D’USINAGE AVEC ELECTRO-BROCHE, DESTINE A ETRE MONTE SUR UN BRAS DE ROBOT, AFIN D’EFFECTUER DES OPERATIONS DE PARACHEVEMENT ET DE CASSAGE D’ANGLES DE PRECISON SUR DES

PIECES DE FORMES COMPLEXES ET/OU DE GRANDES DIMENSIONS Domaine technique

La présente invention concerne le domaine général de l’usinage de pièces de matériaux divers et variés, au moyen d’un outil de coupe.

Plus particulièrement, l’usinage est un chanfreinage ou un cassage d’angle de surface, ou encore un ébavurage intervenant dans des opérations de parachèvement.

L’invention vise à améliorer l’usinage avec un outil de coupe par une méthode de compensation active de trajectoire, afin que l’outil suive une trajectoire stable dans l’espace, i.e. qui ne soit pas modifiée de façon significative ni par les efforts d’usinage qui lui sont appliqués et qui résultent de l’opération d’usinage, ni par le poids de l’outil.

L’invention vise notamment à améliorer les opérations de parachèvement, telles que le chanfreinage, l’ébavurage, le casse d’angles, en particulier sur des pièces de formes complexes et/ou de grandes dimensions, par exemple dans le cadre de l’usinage de pièces pour l’industrie aéronautique.

Etat de la technique

L’usinage et le parachèvement de pièces de formes complexes et/ou de grandes dimensions demandent une multitude d’opérations, imposant plusieurs configurations d’outils.

Ces opérations, en particulier les opérations de chanfreinage, peuvent être avantageusement mises en œuvre par des robots industriels.

La plupart des robots industriels peut avoir l’extrémité de leur bras articulé directement accouplée à une électro-broche, elle-même accouplée à un outil de coupe qu’elle entraîne en rotation afin de réaliser des opérations d’usinage de pièces de formes complexes et/ou de grandes dimensions.

L’outil de coupe, qui peut être une broche de fraisage dans le cas du chanfreinage, est alors porté par Taxe terminal du robot, que Ton désigne usuellement comme étant Taxe 6.

L’usinage de formes complexes et/ou de grandes dimensions au moyen d’un robot équipé directement sur son axe 6 d’une électro-broche entraînant un outil de coupe, pose principalement les problèmes techniques suivants :

- la souplesse généralement connue sous l’anglicisme « compliance » du bras du robot, de valeur généralement supérieure à 0,03mm/daN, mesurée à la pointe de l’outil, limite grandement les performances d’usinage du fait des débits de copeaux, si l’on veut éviter les problèmes d’instabilité que sont les écarts de trajectoire induits par les efforts de coupe, et les états de surface des pièces dus aux vibrations en cours d’usinage ;

- la précision d’exécution des trajectoires, de Tordre de quelques dixièmes de mm pour une trajectoire exécutée à vide, c’est à dire sans charge à l’outil de coupe et qui est donc représentatif d’une passe de finition très légère, est souvent incompatible avec les tolérances géométriques d’usinage des pièces.

Autrement dit, la qualité des opérations de chanfreinage peut être dégradée par la souplesse insuffisante du bras du robot, par la précision des trajectoires du bras de robot qui peut être incompatible avec les tolérances de chanfrein à réaliser, ou encore par Terreur de positionnement du robot par rapport à la pièce.

Par conséquent, une certaine souplesse ou compliance, de la position de l’outil par rapport au bras du robot, est requise afin d’appliquer un effort constant sur la pièce à chanfreiner tout au long de l’opération de chanfreinage.

Il existe déjà plusieurs solutions de compliance, que Ton peut distinguer en deux catégories, Tune dite de compliance passive, l’autre étant une compliance active. Une compliance active se distingue d’une compliance passive par le fait que son pilotage peut être asservi en temps réel pour compenser le poids de la partie mobile en grande partie donné par celui de T électro-broche.

La déposante propose déjà un ensemble d’usinage, commercialisé sous la dénomination SPF 2, qui comprend une électro-broche avec un dispositif de compliance passive multidirectionnelle, i.e. selon les trois directions spatiales. Cet ensemble a pour but d’autoriser les opérations d’usinage ou d’ébavurage de pièces métalliques par robot polyarticulé. Si cet ensemble est globalement satisfaisant dans la plupart des configurations, il n’est pas réellement opérationnel pour réaliser des usinages selon des trajectoires ne respectant pas la verticalité de l’outil de coupe, i.e. des situations dans lesquelles le centre de gravité de T électrobroche ne se retrouve plus dans Taxe de symétrie du bâti. Cela interdit à tout le moins perturbe, le suivi de trajectoires d’arête en trois dimensions car l’effort d’usinage appliqué est instable et gêné par le poids de l’électrobroche.

La demande de brevet EP2801453, déposée par la société SCHUNK, décrit un appareil de compensation active, destiné en particulier à faire la liaison entre une bride de robot et un actionneur de compliance. Cet appareil vise à compenser les imprécisions inhérentes aux technologies d’automatisation selon les trois directions spatiales.

Le brevet US5448146 divulgue un appareil actionné de manière pneumatique pour appliquer une force essentiellement constante d’un actionneur vers un outil en contact avec une surface de travail. Le contrôle de la force pneumatique est fourni par un processeur et réalisé par un ajustement de pressions de gaz dans un cylindre. En pratique la force appliquée l’est selon une seule direction de travail, ce qui limite donc la compliance à cette direction, modifiable par la configuration de montage.

La société SCHUNK commercialise sous la dénomination « AGE-S » une unité de compliance active, destiné à la manipulation de pièces, à interposer entre le bras d’un robot industriel et des pinces de préhension de pièces. La compliance est assurée par recentrage d’un doigt de recentrage coopérant avec un cône de forme complémentaire. Si l’unité divulguée permet une compliance active multidirectionnelle, elle n’est pas réellement adaptée pour des opérations de chanfreinage de pièces complexes et/ou de grandes dimensions. En outre, les dimensions importantes du doigt de centrage et du cône associés donnent à un encombrement et un poids importants à l’unité de compensation, ce qui peut ne pas être acceptable pour bon nombre d’opérations de parachèvement, telles que le chanfreinage et/ou l’ébavurage et/ou le cassage d’angle, mises en œuvre par des robots industriels.

La demande de brevet US2016089789 divulgue également un système de compliance active, à priori multidirectionnel, dans laquelle l’unité de contrôle-commande d’un robot calcule une correction de position d'une trajectoire de mouvement du bras de robot à suivre ainsi une correction de position de l’actionneur en réponse à la position de consigne de l'outil d'usinage, à partir d’un détecteur de force appliquée par l’outil sur la surface à usiner et d’un capteur de position réelle de l’outil. Ce système est lourd et cher à mettre en œuvre car de facto, il nécessite l’utilisation de capteurs de force et de position ainsi qu’une programmation adaptée de l’unité de contrôle-commande du robot. En outre, cette programmation propre à un robot donné ne tient pas des diversités d’opérations qui peuvent avoir lieu dans le parachèvement de pièces, encore plus pour des pièces de formes complexes et/ou de grandes dimensions. Enfin, la maintenance de ce type de système n’est pas à la portée de n’importe quel utilisateur.

Il existe donc un besoin général d’améliorer les ensembles d’usinage intégrant une électrobroche et un dispositif de compliance active, notamment afin de lui permettre de répondre à la complexité des opérations d’usinage pour le parachèvement, en particulier dans l’industrie aéronautique, de corriger efficacement les erreurs de positionnement d’un robot industriel par rapport à une pièce à usiner, de formes complexes et/ou de grandes dimensions.

Il existe un besoin particulier d’une solution qui réponde au besoin général, qui soit simple à mettre en œuvre et à maintenir.

Le but de l’invention est de répondre au moins partiellement à ce(s) besoin(s).

Exposé de l’invention

Pour ce faire, l’invention concerne un ensemble d’usinage d’une surface, en particulier destiné à chanfreiner, comprenant :

- une électro-broche comprenant un corps avec à l’une de ses extrémités des moyens d'accouplement à un outil de coupe,

- un premier support dans lequel le corps de l’électro-broche est logé et maintenu,

- un deuxième support relié au premier support par une liaison glissière autorisant une translation du premier support selon un axe Y perpendiculaire à l'axe Z de rotation de l'outil,

- un bloc de maintien qui s’étend selon un axe central (Z’) et dont une de ses extrémités, dite extrémité arrière, constitue une prise adaptée pour être accouplée à l'extrémité libre d’un bras de robot, le bloc étant relié au deuxième support par une liaison glissière autorisant une translation du deuxième support selon un axe X perpendiculaire à la fois à l’axe Y de translation du premier support et à l'axe Z de rotation de l'outil.

Selon l’invention, le bloc de maintien comporte au moins un logement à l’intérieur duquel est logée une bille adaptée pour coopérer avec un élément de recentrage intégré ou fixé au premier support et comprenant un évidement de recentrage, chaque bille étant maintenue en contact avec un évidement de recentrage par un moyen de pression adapté pour exercer un effort de pression sur la bille depuis l’extrémité arrière du bloc vers son extrémité avant, et ce quelles que soient les courses en translation des premier et deuxième supports, de sorte que, quels que soient les efforts appliqués sur l’outil de coupe, chaque bille vient se loger au fond d’un évidement de recentrage correspondant, afin de recentrer l’outil de coupe de façon à ce que son axe de rotation se confonde avec celui central du bloc de maintien (Z = Z’).

Ainsi, grâce aux deux chariots croisés qui permettent un mouvement de l’outil de coupe dans le plan X - Y combiné à la compliance obtenue par bille sous pression qui permet de recentrer l’outil de coupe, l’invention permet d’obtenir une souplesse de déplacement dans le plan perpendiculaire à l’axe de rotation de l’outil de coupe. Cette conception permet ainsi de garantir un chanfrein constant, précis et toujours égal à l’angle de l’outil de coupe, ce qui n’est pas le cas avec un système compilant obtenu par rotule selon l’état de l’art. Dans un tel système, le chanfrein est déformé et d’angle plus prononcé que celui obtenu avec un outil de coupe dans un ensemble selon l’invention.

Avantageusement, le moyen de pression est constitué par un fluide sous pression dans un circuit fluidique, de préférence un circuit d’air, débouchant dans le logement, le circuit étant réalisé au moins partiellement dans le bloc de maintien avec une prise vers l’extérieur du bloc. Un circuit pneumatique, en particulier un circuit d’air offre une meilleure solution de moyen de pression que, par exemple, un ressort, l’effort fourni par ce dernier n’étant pas constant car dépendant de son taux de compression. Grâce au contrôle précis de la pression de l’air, on peut contrôler précisément l’effort de recentrage fourni par la bille sous pression sur la surface de l’évidement de la pièce de centrage, et donc au final le rappel en position de l’électrobroche et de l’outil de coupe par rapport au bloc de maintien.

De préférence, l’évidement de la pièce de recentrage, qui est avantageusement démontable du premier support, peut-être de forme conique. L’angle d’ouverture du cône définit la précision du contrôle de l’effort fourni par la bille: plus le cône est ouvert, plus le contrôle sera fin car à pression égale exercée sur la bille, l’effort de recentrage fourni par la bille est plus faible pour un cône d’angle plus ouvert.

Le circuit de fluide est en outre de préférence réalisé dans une pièce démontable du bloc de maintien. Ainsi, on peut procéder à la maintenance du circuit de fluide ou à son remplacement de manière aisée et rapide.

Selon un mode de réalisation avantageux, l’ensemble d’usinage comprend en outre un système d’équilibrage comprenant un arbre d’équilibrage dont l’extrémité avant est en liaison rotule avec le premier support, l’extrémité arrière supporte une masselotte d’équilibrage, et la portion centrale entre extrémités avant et arrière est en liaison rotule avec le bloc de maintien. Un tel système d’équilibrage est avantageux car il permet de compenser l’influence du poids de l’électrobroche. En effet, lorsque l’électro-broche est dans une position autre que verticale, son poids qui peut être relativement élevé peut exercer un effort important non souhaité sur le bras du robot. Cet effort non souhaité peut rendre moins précises les opérations d’usinage visées ou à tout le moins nécessiter un contre-effort important de la part du bras du robot. Le système d’équilibrage, qui fonctionne comme un balancier avec masselotte d’équilibrage, à l’intérieur du bloc de maintien, permet donc de compenser le poids de l’électrobroche.

De préférence, l’extrémité avant du bloc de maintien est constituée d’une pièce formant capot de protection des liaisons glissières ainsi que des billes et des éléments de centrage, le capot étant conformé de façon à délimiter les courses de translation à la fois du premier et du deuxième support. Ainsi, le capot permet de protéger mécaniquement, de manière simple, la majorité des composants de l’ensemble vis-à-vis de l’environnement efficace.

De préférence encore, le capot comprend une partie formant col adaptée pour venir s’insérer dans une rainure du premier support jusqu’à la mise en butée au fond de celle-ci définissant la fin des courses de translation des premier et deuxième supports. Ainsi, les courses de translation peuvent être déterminées avec une grande précision par le dimensionnement du col. C’est donc le col qui va définir la butée de fin de courses des supports.

L’invention a également pour objet une utilisation de l’ensemble d’usinage décrit précédemment pour réaliser le chanfreinage et/ou cassage d’angle de surfaces.

En résumé, l’invention consiste essentiellement en un ensemble d’usinage, destiné en particulier à être monté sur un bras de robot, dont l’électro-broche est montée sur un double chariot, ce qui lui permet un déplacement dans un plan perpendiculaire à son axe de rotation, qui peut être contrôlé précisément de manière active par un dispositif de recentrage à billes sous pression. Le système d’équilibrage supplémentaire permet de compenser le poids de l’électro-broche lorsque celle-ci se trouve dans une position autre que verticale.

Autrement dit, grâce à l’ensemble selon l’invention, on obtient une souplesse, ou compliance, importante qui permet de réaliser sans risque d’erreurs, le chanfreinage ou le cassage d’angle de surfaces sur des pièces de grandes dimensions, à l’aide d’un outil monté sur un bras de robot.

Description détaillée

D’autres avantages et caractéristiques de l’invention ressortiront mieux à la lecture de la description détaillée d’exemples de mise en œuvre de l’invention faite à titre illustratif et non limitatif en référence aux figures suivantes parmi lesquelles :

- la figure 1 est une vue de côté de l’extérieur d’un ensemble d’usinage selon l’invention ;

- la figure 2 est une vue de face en bout d’un ensemble d’usinage selon l’invention;

- la figure 3 est une vue en perspective de l’ensemble d’usinage selon les figures 1 et 2, dans laquelle le support d’électrobroche et le capot de fermeture ont été ôtés;

- la figure 4A est une vue schématique en coupe longitudinale selon A-A de l’ensemble selon les figures 1 et 2 dans une configuration d’usinage horizontale, cette figure 4A montrant l’axe de rotation de l’électrobroche dans une position décalée par rapport à l’axe central du bloc de maintien de l’ensemble;

- la figure 4B est une vue schématique en coupe longitudinale selon B-B de l’ensemble selon les figures 1 et 2 dans une configuration d’usinage verticale, cette figure 4B montrant l’axe de rotation de l’électro-broche étant confondu avec l’axe central du bloc de maintien ;

- la figure 5 est une vue de détail des figures 4A et 4B ; montrant en détail le dispositif de recentrage selon l’invention;

- la figure 6 est une vue de détail des figures 4A et 4B, montrant en détail les liaisons du système d’équilibrage avec respectivement le bloc de maintien et le support d’électrobroche de l’ensemble selon l’invention.

L’ensemble d’usinage selon l’invention globalement désigné par la référence 1 comprend tout d’abord une électro-broche 2 d’axe de rotation Z, dont le corps 20 comprend à l’une de ses extrémités des moyens d’accouplement à un outil de coupe O. L’outil de coupe est avantageusement une fraise à chanfreiner.

A titre d’exemple indicatif, l’électro-broche peut avoir les caractéristiques suivantes :

- corps de diamètre compris entre 20 et 33 mm,

- puissance nominale minimum de 0.2 à 0.5 kW,

- vitesse de rotation de 10000 à 80000 tr/min.

Le corps 20 de l’électro-broche est logé et maintenu à l’intérieur d’un premier support 3.

Un deuxième support 4 est relié au premier support 3 par une liaison glissière autorisant une translation du support 3 selon un axe Y perpendiculaire à l’axe Z. Comme dans l’exemple illustré, cette liaison glissière 5 peut être réalisée par un chariot comportant une première glissière 51 solidaire du support 3 et une deuxième glissière 52 solidaire du support 4.

L’ensemble comprend également un bloc de maintien 6 qui s’étend autour d’un axe central Z’ et qui est destiné à être accouplé à l’extrémité libre d’un bras de robot industriel.

Dans le mode de réalisation illustré, le bloc de maintien 6 comprend une pièce formant l’extrémité arrière 61, une pièce formant l’extrémité avant 62, ainsi que des pièces intermédiaires 63, 64. Toutes les pièces 61 à 64 sont démontables par des moyens de fixation amovibles.

L’extrémité arrière 61 constitue la prise d’accouplement à l’extrémité libre d’un bras de robot. Cette pièce 61 peut être accouplée à souhait n’importe quel type de robot d’usinage ou à une machine-outil.

La pièce intermédiaire 63 du bloc de maintien 6 est relié au support 4 par une liaison glissière 7 autorisant une translation du support 4 selon un axe X perpendiculaire à la fois à Taxe Y de translation du support 3 et à Taxe Z de rotation de l’outil. Comme dans l’exemple illustré, cette liaison glissière 7 peut être réalisée par un chariot comportant une première glissière 71 solidaire du support 4 et une deuxième glissière 72 solidaire du bloc de maintien 6.

La pièce intermédiaire 63 comporte au moins un logement 65A, 65B à l’intérieur duquel est logée une bille 66A, 66B. Dans l’exemple illustré, deux billes 66A, 66B sont montées à 180° l’une de l’autre dans la pièce intermédiaire 63.

Chaque bille 66A, 66B est adaptée pour coopérer avec une pièce de recentrage 8A, 8B qui est intégrée ou fixée au support 3. Dans l’exemple illustré, chaque pièce de recentrage 8A, 8B est fixée par vissage au support 3.

Plus précisément, selon l’invention, chaque pièce de recentrage 8A, 8B comprend un évidement 80A, 80B, au contact duquel une des billes 66A, 66B est maintenue par l’intermédiaire d’un moyen de pression F adapté pour exercer un effort de pression sur la bille 66A, 66B depuis l’extrémité arrière 61 du bloc 6 vers son extrémité avant 62, et ce quelles que soient les courses en translation des supports 3 et 4. Ainsi, comme cela est montré en détail en figure 5, quels que soient les efforts appliqués sur l’outil de coupe, sous l’effet de la pression F, chaque bille 66A, 66B vient se loger au fond d’un évidement 80A, 80B, ce qui permet de recentrer l’axe Z de rotation de l’électrobroche et donc de l’outil de coupe O par rapport au bloc de maintien 6. Autrement dit, le recentrage permet de ramener en position confondue l’axe Z de rotation de l’outil de coupe O avec l’axe central Z’ du bloc de maintien.

A titre indicatif, l’angle d’ouverture de l’évidement peut être de 90° à 140°, avec une valeur optimale de 120°.

Dans le mode de réalisation illustré en figures 4A, 4B, le moyen de pression F est constitué par de l’air sous pression dans un circuit fluidique, réalisé dans une pièce 63 démontable du bloc de maintien 6. Le circuit d’air comprend une prise d’air 67A qui débouche à l’extérieur du bloc et qui peut être reliée via un conduit flexible à une alimentation en air. La prise d’aire 67A débouche dans le logement 65A, 65B par le biais de perçages réalisés dans la pièce 63.

Selon un mode de réalisation avantageux, tel qu’illustré aux figures 4A et 4B, l’ensemble 1 comprend également un système d’équilibrage 9 qui forme un balancier pour compenser le poids de l’électrobroche 9 et de l’outil de coupe O.

Ce système 9 comprenant un arbre d’équilibrage 90 dont l’extrémité avant 91 est en liaison rotule avec le support 4 par l’intermédiaire de la pièce 42, l’extrémité arrière supporte une masselotte d’équilibrage 92 et la portion centrale 93 est en liaison rotule avec le bloc de maintien 6, de sorte que la masselotte 92, libre à l’intérieur du bloc 6, prend une ίο position telle qu’elle vient équilibrer le poids de l’électro-broche 2 et de l’outil de coupe O lorsque ceux-ci sont dans une position d’usinage autre que la position verticale.

La masselotte d’équilibrage 92 peut être avantageusement fixée de manière démontable sur l’arbre 90 de manière à pouvoir être remplacée par une autre masselotte 92 afin de pouvoir compenser le poids de différentes électro-broches.

La figure 6 montre en détail un mode liaison entre la portion centrale 93 de l’arbre d’équilibrage 90 et le bloc de maintien 6, afin de constituer le balancier entre masselotte 92 et électrobroche 2.

L’arbre 90 est conformé en rotule dans sa partie centrale qui est logée et maintenue dans une pièce de support 96 percée en son centre. Cette pièce de support 96 forme un palier lisse pour le guidage en rotation de l’arbre 90 autour de l’axe Y.

Deux vis 94A, 94B opposées par rapport à l’axe central Z’ du bloc 6, maintiennent chacune, par l’intermédiaire de leur tête 95A, 95B, la pièce 96 formant le palier lisse, fixée à la pièce 63 du bloc 6.

Deux autres vis 98A, 98B viennent maintenir en position chacune deux paliers lisses 97A, 97B dans la pièce 96, permettant à l’arbre 90 de subir une rotation autour de l’axe X. L’arbre 90 est ainsi maintenu sur le bloc 6 au niveau de la portion centrale 93, laquelle est libre en rotation autour des axes X et Y.

Selon le mode de réalisation illustré aux figures 4A et 4B, l’extrémité avant 62 du bloc 6 est constituée d’une pièce formant capot de protection des liaisons glissières 5, 7 ainsi que des billes 66A, 66B et des éléments de centrage 8A, 8B. Le capot 62 est conformé pour délimiter les courses de translation des supports 3 et 4 et comprend une partie formant col 68 adaptée pour venir s’insérer dans une rainure 3 du support 3 jusqu’à la mise en butée au fond de celle-ci, définissant la fin des courses de translation des supports 3 et 4.

A titre indicatif, les courses de translation minimales de l’électrobroche 2 selon l’axe X et selon l’axe Y peuvent être de l’ordre de 3 à 5 mm.

L’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits ; on peut notamment combiner entre elles des caractéristiques des exemples illustrés au sein de variantes non illustrées.

Claims

REVENDICATIONS

1. Ensemble d’usinage (1) d’une surface, en particulier destiné à chanfreiner, comprenant:

- une électro-broche (2) comprenant un corps (20) avec à l’une de ses extrémités des moyens d'accouplement à un outil de coupe (O),

- un premier support (3) dans lequel le corps (20) de l’électro-broche est logé et maintenu;

- un deuxième support (4) relié au premier support (3) par une liaison glissière (5) autorisant une translation du premier support selon un axe Y perpendiculaire à l'axe Z de rotation de l'outil,

- un bloc de maintien (6) qui s’étend selon un axe central (Z’) et dont une de ses extrémités (61), dite extrémité arrière, constitue une prise adaptée pour être accouplée à l'extrémité libre d’un bras de robot, le bloc étant relié au deuxième support (4) par une liaison glissière (7) autorisant une translation du deuxième support selon un axe X perpendiculaire à la fois à l’axe Y de translation du premier support et à l'axe Z de rotation de l'outil;

ensemble dans lequel le bloc de maintien (6) comporte au moins un logement (65A, 65B) à l’intérieur duquel est logée une bille (66A, 66B) adaptée pour coopérer avec un élément de recentrage (8A, 8B) intégré ou fixé au premier support (3) et comprenant un évidement de recentrage (80A, 80B), chaque bille étant maintenue en contact avec un évidement de recentrage par un moyen de pression (F) adapté pour exercer un effort de pression sur la bille depuis l’extrémité arrière (61) du bloc vers son extrémité avant (62), et ce quelles que soient les courses en translation des premier et deuxième supports, de sorte que, quels que soient les efforts appliqués sur l’outil de coupe, chaque bille vienne se loger au fond d’un évidement de recentrage correspondant, afin de recentrer l’outil de coupe (O) avec son axe de rotation confondu avec celui central du bloc de maintien (Z = Z’).
2. Ensemble d’usinage (1) selon la revendication 1, le moyen de pression (F) étant constitué par un fluide sous pression dans un circuit fluidique, de préférence un circuit d’air, débouchant dans le logement (65A, 65B), le circuit étant réalisé au moins partiellement dans le bloc de maintien (6) avec une prise (67) vers l’extérieur du bloc.
3. Ensemble d’usinage (1) selon la revendication 2, le circuit de fluide étant réalisé dans une pièce (63) démontable du bloc de maintien.
4. Ensemble d’usinage (1) selon Tune des revendications précédentes, chaque élément de recentrage (8A, 8B) étant une pièce démontable du premier support (3).
5. Ensemble d’usinage (1) selon Tune des revendications précédentes, chaque évidement de recentrage (80A, 80B) étant de forme conique.
6. Ensemble d’usinage (1) selon Tune des revendications précédentes, comprenant en outre un système d’équilibrage (9) comprenant un arbre d’équilibrage (90) dont l’extrémité avant (91) est en liaison rotule avec le premier support (4, 42), l’extrémité arrière supporte une masselotte d’équilibrage (92), et la portion centrale (93) entre extrémités avant (91) et arrière est en liaison rotule avec le bloc de maintien de sorte que la masse d’équilibrage prend une position à l’intérieur du bloc, telle qu’elle vient équilibrer le poids de T électro-broche et de l’outil de coupe lorsque ceux-ci sont dans une position d’usinage autre qu’à la verticale.
7. Ensemble d’usinage (1) selon Tune des revendications précédentes, l’extrémité avant (62) du bloc de maintien étant constituée par une pièce formant un capot de protection des liaisons glissières (5, 7) et des billes (66A, 66B) et des éléments de recentrage (8A, 8B).
8. Ensemble d’usinage (1) selon la revendication 7, le capot (62) étant conformé pour délimiter les courses de translation à la fois du premier et du deuxième support.
9. Ensemble d’usinage (1) selon la revendication 8, le capot (62) comprenant une partie formant col (68) adaptée pour venir s’insérer dans une rainure (31) du premier support (3) jusqu’à la mise en butée au fond de celle-ci définissant la fin de courses de translation des premier et deuxième supports.
10. Utilisation de l’ensemble d’usinage selon Tune quelconque des revendications précédentes pour réaliser le chanfreinage et/ou cassage d’angle de surfaces.

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