FR3116316A1 - Dispositif pour produire un mouvement linéaire aller-retour entre deux positions A et B - Google Patents
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Abstract
Dispositif pour produire un mouvement linéaire aller-retour d'un mobile (1) entre deux positions A et B, formé d'un système de type bielle-manivelle composé d’une manivelle (3) et d’une bielle (9), associé à un système de transformation d'un mouvement de translation en un mouvement de rotation composé de ladite bielle (9) en forme de crémaillère et d’un pignon (10), lui-même associé à un système de transformation d'un mouvement de rotation en un mouvement de translation composé d’une poulie motrice (11), coaxiale avec ledit pignon (10) et entrainée en rotation par ledit pignon (10), et d'une courroie (15) entrainée par ladite poulie motrice (11). Ledit mobile (1) est solidaire d’un brin rectiligne (15a) de ladite courroie (15) et atteint ses positions de fin de course A et B lorsque ladite manivelle (3) et ladite bielle (9) sont alignées. Figure à publier pour l’abrégé : figure 4
Description
La présente invention est relative à un dispositif destiné à produire un mouvement aller-retour entre une position A et une position B. Il peut s'agir par exemple du mouvement d'une pièce faisant partie d'un mécanisme ou d'un déplacement lié à la manutention d'un objet.
Le domaine technique de l'invention est celui des dispositifs de verrouillage, des manipulateurs, des machines spéciales, sans que cette énumération n'ait un quelconque caractère limitatif.
On sait qu'une manière simple de produire un mouvement linaire aller-retour entre deux positions consiste à employer un actionneur linéaire, par exemple un vérin pneumatique ou un vérin hydraulique. Ces vérins sont couramment pilotés par un distributeur en tout-ou-rien : on ouvre le distributeur pour générer le mouvement et on le ferme lorsque le piston du vérin a atteint sa fin de course. On procède de même pour le mouvement retour en inversant les flux dans les chambres du vérin. La loi de mouvement associée se caractérise généralement par une phase d'accélération très rapide, puis une phase de mouvement dont la vitesse est sensiblement constante, limitée par le débit du distributeur employé ou par celui d'un limiteur de débit et enfin à une phase de décélération très brutale due au choc entre la partie mobile et la partie fixe lorsque la fin de course est atteinte. On utilise parfois un amortisseur pour amortir ce choc mais ce procédé est nécessairement réservé aux mouvements dont la vitesse est relativement lente et pour lesquels l'énergie à dissiper lors du choc en fin de course est limitée.
Pour éviter ce choc, on sait qu'il est possible d'utiliser des distributeurs à débit variable, habituellement de type proportionnel, et de piloter ces distributeurs en générant une accélération et une décélération progressives. Ce procédé est beaucoup plus complexe à mettre en œuvre et met en jeu des composants onéreux : distributeur proportionnel, système de mesure de la position de la partie mobile, carte électronique de pilotage,…
On connait également des actionneurs rotatifs, tels que les moteurs électriques, pneumatiques ou hydrauliques. Ceux-ci peuvent également être utilisés pour réaliser un mouvement linéaire aller-retour entre deux positions mais leur mise en œuvre pour ce cas d'application est également complexe et onéreuse. En effet, il convient tout d'abord de convertir le mouvement rotatif en mouvement linéaire en utilisant une transmission mécanique, par exemple du type pignon / crémaillère ou poulie / courroie. Il convient ensuite d'employer un système de pilotage sophistiqué pour cet actionneur afin de générer les accélérations et décélérations souhaitées.
On connait aussi le système bielle-manivelle qui est couramment employé pour réaliser la transformation d'un mouvement linéaire alternatif en mouvement rotatif mais qui peut aussi être utilisé pour réaliser la transformation d'un mouvement rotatif en mouvement linéaire aller-retour entre deux positions. Pour ce faire, la manivelle doit être entrainée en rotation par un actionneur rotatif et celle-ci transmet son mouvement à la bielle qui le transmet elle-même au mobile à déplacer. Lors du mouvement, lorsque la manivelle et la bielle sont alignées, la vitesse du mobile s'annule. Ceci se produit deux fois par tour de manivelle. Ces deux positions correspondent aux fins de course, c'est-à-dire aux deux positions extrêmes du mouvement aller-retour dudit mobile. On sait que, si l'axe de la manivelle est aligné avec l'axe de déplacement du mobile, la manivelle doit exécuter une rotation de 180° dans un sens ou dans l'autre pour que le mobile se déplace d'un fin de course vers l'autre fin de course. On sait d'autre part que, plus le rapport entre la longueur de la bielle et celui de la manivelle est élevé, plus la loi de mouvement du mobile se rapproche d'une sinusoïde. En stoppant brutalement le mouvement de rotation de la manivelle lorsque celle-ci est alignée avec la bielle, on peut donc arrêter avec précision le mobile en position de fin de course après avoir vu sa vitesse se réduire progressivement et sans aucun choc contre un élément fixe. Or on sait qu'il existe des vérins rotatifs de type pneumatique ou hydraulique de course 180° qui, lorsqu'il sont pilotés en tout-ou-rien, produisent simplement un mouvement de rotation dont l'amplitude est de 180°.
Le système bielle-manivelle décrit permet donc de produire simplement un mouvement linéaire aller-retour d'un mobile avec précision, sans à-coup ni choc en fin de course. Ce système présente néanmoins des inconvénients tels que :
- La longueur de la manivelle, axe à axe, est égale à la moitié de la course du mobile. L'encombrement du système décrit, dans une direction perpendiculaire à l'axe de déplacement du mobile, est donc obligatoirement supérieur à la moitié de la course requise si l'on inverse le sens de rotation de l'actionneur à chaque mouvement et supérieur à la course requise si l'actionneur conserve toujours le même sens de rotation.
- Pour obtenir la loi de mouvement décrite, il est nécessaire de respecter la géométrie indiquée et en particulier l'alignement entre l'axe du mouvement et l'axe de rotation de la manivelle. On comprend que cette nécessité peut être une contrainte dans certains cas d'application puisqu'elle restreint les possibilités quant au choix de la position des différents composants.
Le problème posé consiste donc à procurer un dispositif compact et aisément configurable, pour produire un mouvement linéaire aller-retour entre deux positions, précis et sans à-coup ni choc en fin de course, à partir d'un actionneur piloté en tout-ou-rien.
La solution au problème posé consiste à procurer un dispositif pour produire un mouvement linéaire aller-retour d'un mobile entre deux positions, formé d'un système de type bielle-manivelle associé à un système de transformation d'un mouvement de translation en un mouvement de rotation, lui-même associé à un système de transformation d'un mouvement de rotation en un mouvement de translation.
Le dispositif proposé est remarquable en ce que :
- la manivelle du système bielle-manivelle est entrainée par un actionneur rotatif et effectue des mouvements de rotation de course angulaire sensiblement égale à 180°,
- la bielle du système bielle-manivelle possède à son extrémité une forme de crémaillère,
- le système de transformation du mouvement de translation en un mouvement de rotation se compose de ladite bielle en forme de crémaillère et d'un pignon dont les dents s'engrènent dans les dents de cette crémaillère,
- le système de transformation du mouvement de rotation en un mouvement de translation se compose d'une poulie motrice, coaxiale avec ledit pignon et entrainée en rotation par ledit pignon, et d'une courroie entrainée par ladite poulie motrice,
- ladite courroie possède au moins un brin rectiligne qui est rendu solidaire du mobile à déplacer, le mouvement linéaire dudit mobile étant parallèle à ce brin rectiligne,
- aux positions de fin de course dudit mobile, qui sont atteintes lorsque ladite manivelle est elle-même en fin de course, ladite manivelle et ladite bielle sont sensiblement alignées mais leur orientation peut être quelconque par rapport à l'axe du mouvement linéaire dudit mobile.
Dans un mode de réalisation avantageux du dispositif de l'invention, la course maximale dudit actionneur rotatif est supérieure à 180°, par exemple infinie, et les fins de course du mouvement de rotation de ladite manivelle correspondent à des positions d'arrêt du mouvement de rotation dudit actionneur rotatif obtenues en réponse aux consignes de son système de pilotage.
Avantageusement, la course maximale dudit actionneur rotatif est d'environ 180°, ce qui induit un mouvement de rotation dont la course est également d’environ 180° pour ladite manivelle lorsque ledit actionneur rotatif est piloté en tout-ou-rien d'un fin de course à l'autre.
Dans un mode de réalisation avantageux du dispositif de l'invention, la course du mouvement linéaire aller-retour dudit mobile peut être modifiée en changeant le nombre de dents et donc le diamètre primitif dudit pignon.
Avantageusement, le système de transformation du mouvement de rotation en un mouvement de translation se compose d'une poulie motrice crantée et d'une courroie crantée.
Dans un mode de réalisation avantageux du dispositif de l'invention, le système de transformation du mouvement de rotation en un mouvement de translation se compose d'un pignon à chaine et d'une chaine.
Avantageusement, ladite courroie est tendue entre ladite poulie motrice et une poulie de renvoi, et les deux brins rectilignes de ladite courroie sont tous deux parallèles au mouvement linéaire dudit mobile.
Dans un mode de réalisation avantageux du dispositif de l'invention, ladite courroie possède différents brins rectilignes délimités par ladite poulie motrice et par des poulies de renvoi, et ledit actionneur rotatif peut ainsi être déporté et éloigné dudit mobile.
Avantageusement, le contact entre ladite bielle en forme de crémaillère et ledit pignon est assuré par un dispositif composé d'un tourillon, qui est libre en rotation autour d'un axe coaxial avec celui dudit pignon, et qui porte au moins deux galets eux-mêmes également libres en rotation autour de leurs axes respectifs, ladite bielle en forme de crémaillère étant guidée entre ledit pignon et lesdits galets pendant tout son mouvement avec un entraxe pignon / crémaillère constant.
Ce dispositif est donc capable de produire un mouvement linéaire aller-retour d'un mobile entre deux positions, précis et sans à-coup ni choc en fin de course à partir d'un actionneur piloté en tout-ou-rien. Il peut en outre être conçu de manière à posséder un encombrement très réduit dans les deux directions qui sont perpendiculaires au mouvement dudit mobile. Il peut aussi être conçu de telle manière que ledit actionneur soit éloigné de l'axe du mouvement de translation dudit mobile.
Les avantages procurés par l'invention seront mieux compris au travers de la description suivante qui se réfère aux dessins annexés, qui illustrent, sans aucun caractère limitatif, différents modes particuliers de réalisation du dispositif selon l'invention.
La montre un mobile (1). Ce mobile est maintenu entre les guides (5a) et (5b) suivant une liaison de type glissière. Le seul mouvement possible pour ledit mobile (1) est donc un mouvement de translation rectiligne le long de l'axe X. On voit que le dispositif illustré sur la est basé sur un système connu de type bielle-manivelle, composé d'une manivelle (3) et d'une bielle (4). A l’une de ses extrémités, la bielle (4) est rattachée à ladite manivelle (3) par l'axe (7) et est libre en rotation autour de cet axe. Ledit mobile (1) est rattaché à l’autre extrémité de la bielle (4) par un axe (8) et est libre en rotation autour de cet axe. On voit également sur la l'actionneur rotatif (2) et son arbre de sortie (6) et on sait que ladite manivelle (3) est solidaire de l'arbre de sortie (6). On comprend qu'un mouvement de rotation de l'actionneur rotatif (2) se traduit par un déplacement du mobile (1) suivant des mouvements aller-retour le long dudit axe X.
La montre le dispositif de la dans deux états caractéristiques dans lesquels la manivelle (3) et la bielle (4) sont alignées, ce qui signifie que l'axe de l'arbre de sortie (6) et les axes (7) et (8) sont situés dans le même plan. La partie gauche de la figure illustre le premier état, pour lequel l'axe (7) est situé entre l'arbre de sortie (6) et l'axe (8) et pour lequel le mobile (1) est dans la position A’, la plus éloignée de l'actionneur rotatif (2). La partie droite de la figure illustre le deuxième état, pour lequel l'arbre de sortie (6) est situé entre l'axe (7) et l'axe (8) et pour lequel le mobile (1) est dans la position B’, la plus proche de l'actionneur rotatif (2). On comprend que les positions A’ et B’ constituent les positions extrêmes, c'est à dire les fins de course du mouvement aller-retour du mobile (1). On comprend aussi que, lorsque le mobile (1) se rapproche des points A’ et B’, sa vitesse diminue jusqu'à s'annuler lorsqu'il atteint les points A’ et B’. On voit également que l'angle entre la manivelle (3) lorsque le mobile (1) est en position A’ d'une part et la manivelle (3) lorsque le mobile (1) est en position B’ d'autre part n'est pas égal à 180° pour la configuration du dispositif illustrée sur la .
La montre un dispositif du même type dans une configuration singulière. Dans cette configuration, l'axe de l'arbre de sortie (6) et l'axe X de déplacement du mobile sont alignés, c'est à dire que le plan parallèle à l'axe X de déplacement du mobile qui passe par l'axe (8) passe aussi par l'axe de l'arbre de sortie (6). On comprend que, dans cette configuration :
- La course C’ du mouvement du mobile (1) est indépendante de la longueur de la bielle (4) et est égale à deux fois la longueur L de la manivelle (3).
- Lorsque le mobile (1) est en fin de course dans la position A’ ou B’, la manivelle (3) et la bielle (4) sont alignées et sont parallèles à l'axe X de déplacement du mobile (1).
- La manivelle (3) doit parcourir un angle de 180° pour que le mobile passe de la position A’ à la position B’, ce mouvement pouvant s'effectuer indifféremment dans un sens ou dans l'autre.
On voit aussi que l'encombrement du dispositif illustré sur la , dans un plan perpendiculaire à l'axe X de déplacement du mobile (1), est supérieur à la moitié de la course C’ du mobile (1) si on inverse le sens de rotation de l'actionneur rotatif (2) à chaque cycle et est supérieur à la course C’ du mobile (1) si l'actionneur rotatif (2) tourne toujours dans le même sens.
La illustre un exemple de réalisation du dispositif selon l'invention. La montre un mobile (1). Ce mobile est maintenu entre les guides (5a) et (5b) suivant une liaison de type glissière. Le seul mouvement possible pour ledit mobile (1) est donc un mouvement de translation rectiligne le long de l'axe X. On voit sur ce dispositif un système de type bielle-manivelle, composé d'une manivelle (3) et d'une bielle (9). Ladite bielle (9) est rattachée à ladite manivelle (3) par l'axe (7) et est libre en rotation autour de cet axe. On voit également sur la l'actionneur rotatif (2) et son arbre de sortie (6) et on sait que ladite manivelle (3) est solidaire de l'arbre de sortie (6). On voit également que la bielle (9) possède à son extrémité opposée à l'axe (7) une forme de crémaillère.
On voit aussi un système de transformation d'un mouvement de translation en un mouvement de rotation qui se compose de ladite bielle (9) en forme de crémaillère et du pignon (10) dont les dents s'engrènent dans les dents de ladite crémaillère. On comprend que le pignon (10) est libre en rotation autour de l'axe (13) et on comprend donc qu'une translation de ladite bielle (9) le long d'un axe tangent au pignon (10) se traduit par un rotation dudit pignon (10) autour de l'axe (13).
On voit également un système de transformation d'un mouvement de rotation en un mouvement de translation qui se compose d'une poulie motrice (11) et d'une courroie (15) entrainée par ladite poulie motrice (11). On voit que la poulie motrice (11) est coaxiale avec le pignon (10) et on comprend que les deux sont solidaires et libres en rotation autour de l'axe (13). On voit aussi une poulie de renvoi (12), libre en rotation autour de son axe (14) et on voit que ladite courroie (15) est tendue entre la poulie motrice (11) et la poulie de renvoi (12). On comprend par conséquent que ledit pignon (10) entraine en rotation la poulie motrice (11) lorsqu'il est lui-même en rotation, ce qui génère également un mouvement de l'ensemble de la courroie (15).
On voit également sur la que la courroie (15) possède deux brins rectilignes (15a) et (15b) parallèles à l'axe X de déplacement du mobile (1) et que ledit mobile (1) est relié audit brin rectiligne (15a) par l'attache (16). On comprend par conséquent que, lorsque l'actionneur rotatif (2) est animé d'un mouvement de rotation, celui-ci entraine la manivelle (3), laquelle entraine elle-même la bielle (9) suivant le principe bielle-manivelle décrit précédemment. On comprend aussi que la manivelle (9), si elle est maintenue au contact du pignon (10), entraine alors en rotation ledit pignon (10), lequel est accompagné dans sa rotation par la poulie motrice (11). On comprend enfin que la courroie (15) est alors entrainée par ladite poulie motrice (11), et que le brin rectiligne (15a) qui est parallèle à l’axe X est alors animé d'un mouvement de translation parallèle audit axe X, ce qui génère par voie de conséquence un mouvement de translation identique pour ledit mobile (1).
On voit aussi sur la que la courroie (15) représentée est une courroie crantée et que la poulie motrice (11) représentée est une poulie crantée sans que cette propriété n’ait un caractère obligatoire. On comprend que la courroie (15) pourrait par exemple être remplacée par une chaîne et la poulie motrice (11) par un pignon à chaîne.
On voit sur la un détail du sous-ensemble constitué du pignon (10), de la poulie motrice (11) et de l’axe (13). On sait que le pignon (10) et la poulie motrice (11) sont solidaires et libres en rotation autour de l'axe (13). On voit sur la que ledit pignon (10) possède un diamètre primitif D1 différent du diamètre primitif D2 de ladite poulie motrice (11).
La montre le dispositif selon l'invention dans deux états caractéristiques dans lesquels ladite manivelle (3) et ladite bielle (9) sont alignées. La partie gauche de la figure illustre le premier état, pour lequel la manivelle (3) est orientée vers le pignon (10) et pour lequel le mobile (1) est dans la position B, la plus proche de l'actionneur rotatif (2). La partie droite de la figure illustre le deuxième état, pour lequel ladite manivelle (3) est orientée dans la direction opposée audit pignon (10) et pour lequel ledit mobile (1) est dans la position A, la plus éloignée dudit actionneur rotatif (2). On comprend que les positions A et B constituent les positions extrêmes, c'est à dire les fins de course du mouvement aller-retour du mobile (1) et on comprend donc que la course C du mouvement dudit mobile (1) peut être calculée à partir de la longueur L de la manivelle (3) et desdits diamètres primitifs D1 et D2 selon la formule :
C = 2 x L x (D2/D1).
On comprend aussi que, lorsque le mobile (1) se rapproche des points A et B, sa vitesse diminue jusqu'à s'annuler lorsqu'il atteint les points A et B. On voit également que l'angle entre la manivelle (3) lorsque le mobile (1) est en position A d'une part et la manivelle (3) lorsque le mobile (1) est en position B d'autre part est égal à 180° et que cet angle ne dépend pas de la position relative de l'actionneur rotatif (2) par rapport au pignon (10). On comprend donc que l'actionneur 2 effectue lui-même une rotation de 180° pour que ledit mobile (1) passe de la position A à la position B ou de la position B à la position A et on comprend que cette rotation peut s'effectuer indifféremment dans un sens ou dans l'autre.
On comprend également que la course maximale dudit actionneur rotatif (2) peut être supérieure à 180°. Dans ce cas l'arrêt en rotation de l’actionneur 2 dans l'une des deux positions illustrées sur la pour lesquelles la manivelle (3) et la bielle (9) sont alignées doit être obtenu en réponse aux consignes de son système de pilotage. Si la course maximale de l’actionneur rotatif (2) est infinie, auquel cas ledit actionneur rotatif (2) est habituellement désigné sous le vocable de « moteur », il n’est pas indispensable d’inverser son sens de rotation pour que ledit mobile (1) passe de la position A à la position B ou de la position B à la position A et la rotation dudit actionneur rotatif (2) peut éventuellement s’effectuer toujours dans le même sens. On voit aussi que, lorsque ledit mobile (1) est proche des positions A et B, un mouvement angulaire de l’actionneur rotatif 1 se traduit par un très faible déplacement dudit mobile (1). Il n’est donc pas nécessaire d’arrêter le mouvement de rotation dudit actionneur rotatif (2) avec une très grande précision pour arrêter précisément ledit mobile (1) à la position A ou à la position B.
On comprend aussi que la course maximale de l’actionneur rotatif (2) peut être sensiblement égale à 180° auquel cas ledit actionneur rotatif (2) est habituellement désigné sous le vocable de « vérin rotatif ». Dans ce cas, si l’on pilote ledit actionneur rotatif (2) en tout-ou-rien, on sait que celui-ci va effectuer un mouvement de rotation de 180° caractérisé par une phase d'accélération très rapide, puis une phase de rotation avec une vitesse angulaire sensiblement constante, limitée par le débit du distributeur employé ou par celui d'un limiteur de débit et enfin à une phase de décélération très brutale due au choc entre la partie mobile et la partie fixe lorsque ledit actionneur rotatif (2) atteint sa butée de fin de course. On voit que, dans le même temps, ledit mobile (1) va effectuer un mouvement de déplacement rectiligne de la position A à la position B ou de la position B à la position A caractérisé par une phase d’accélération progressive jusqu’à atteindre sa vitesse maximale suivie d’une phase de décélération progressive jusqu’à sa position d’arrêt. On comprend donc que, dans ce cas, ledit mobile (1) ne subit pas de choc en fin de mouvement et n’est pas du tout impacté par le choc qui caractérise la fin du mouvement de rotation dudit actionneur rotatif (2). On comprend également que la position A ou la position B sont atteintes dans ce cas avec une très grande précision et répétabilité.
On voit également que l'encombrement du dispositif selon l’invention illustré sur la , dans un plan perpendiculaire à l'axe X de déplacement du mobile (1), peut être inférieur à la moitié de la course C du mobile (1) si on inverse le sens de rotation de l'actionneur rotatif (2) à chaque cycle ou inférieur à la course C du mobile (1) si l'actionneur rotatif (2) tourne toujours dans le même sens. Et on comprend que ceci est dû au fait que, par rapport au dispositif basé sur un système connu de type bielle-manivelle illustré sur la , la longueur de ladite manivelle (3) peut, pour une course du mobile (1) identique, être réduite d’un rapport égal au quotient D2/D1.
On comprend aussi qu’il est aisé de faire varier la course C dudit mobile (1) en modifiant simplement le nombre de dents et donc le diamètre primitif dudit pignon (10), tout en conservant toutes les autres caractéristiques et tous les avantages décrits pour ce dispositif.
La montre un dispositif selon l’invention dans un autre mode particulier de réalisation. On voit sur la que la courroie (19) qui appartient au système de transformation du mouvement de rotation en un mouvement de translation possède plus de deux brins rectilignes. On recense dans le cas particulier illustré sur la cinq brins de courroie rectilignes (19a, 19b, 19c, 19d et 19e). On voit également que ces brins rectilignes sont délimités par la poulie motrice (11) et par des poulies renvoi (12, 17, 20 et 21) qui sont libres en rotation autour de leur axes respectifs (14, 18, 22 et 23). On voit aussi que ledit brin rectiligne (19a) est parallèle à l'axe X de déplacement du mobile (1) et que ledit mobile (1) est relié au brin rectiligne (19a) par l'attache (16). On comprend que les mouvements dudit mobile (1) sont induits par les mouvement de l’actionneur rotatif (2) suivant un mode de fonctionnement similaire à celui qui a été décrit pour le dispositif illustré sur les figures 4 et 6. Mais on voit que les positions de l’actionneur rotatif (2) et du mobile (1) sont éloignées l’une de l’autre. On comprend aussi que le nombre de brins de courroie rectilignes et le nombre de poulies de renvoi pourrait être supérieur dans un autre mode particulier de réalisation. On comprend donc que le dispositif selon l’invention permet de déporter et d’éloigner l’actionneur rotatif (2) du mobile (1), ce qui, dans certains cas d’application permet de réduire avantageusement l’encombrement des mécanismes qui se trouvent dans l’environnement immédiat dudit mobile (1).
La illustre une partie du dispositif selon l’invention, destinée à maintenir le contact entre la crémaillère de ladite bielle (9) et ledit pignon (10). On voit plus particulièrement un tourillon (24) qui est libre en rotation autour de l’axe 13 et également libre en rotation par rapport à l’ensemble formé par le pignon (10) et la poulie motrice (11) qui solidaires entre eux. Ledit tourillon (24) porte deux galets (25 et 26) qui sont également libres en rotation autour de leurs axes respectifs (27 et 28). On comprend que la crémaillère de la bielle (9) est ainsi maintenue et guidée pendant tout son mouvement par le pignon (10) et les galets (25 et 26) de telle manière qu’elle reste au contact dudit pignon (10).
Le dispositif selon l’invention est plus particulièrement destiné à équiper des chariots de manutention ou transtockeurs qui ont pour fonction d’introduire ou retirer des objets ou des contenants (tels que des bacs ou des palettes,..) dans des alvéoles de stockage ou racks. Dans ce cas, le mobile (1) décrit est un préhenseur qui est utilisé pour porter les objets ou contenants manipulés.
Claims (9)
- Dispositif pour produire un mouvement linéaire aller-retour d'un mobile (1) entre deux positions A et B, formé d'un système de type bielle-manivelle associé à un système de transformation d'un mouvement de translation en un mouvement de rotation, lui-même associé à un système de transformation d'un mouvement de rotation en un mouvement de translation.
Le dispositif proposé est remarquable en ce que :- la manivelle (3) du système bielle-manivelle est entrainée par un actionneur rotatif (2) et effectue des mouvements de rotation de course angulaire sensiblement égale à 180°,
- la bielle (9) du système bielle-manivelle possède à son extrémité une forme de crémaillère,
- le système de transformation du mouvement de translation en un mouvement de rotation se compose de ladite bielle (9) en forme de crémaillère et d'un pignon (10) dont les dents s'engrènent dans les dents de cette crémaillère,
- le système de transformation du mouvement de rotation en un mouvement de translation se compose d'une poulie motrice (11), coaxiale avec ledit pignon (10) et entrainée en rotation par ledit pignon (10), et d'une courroie (15, 19) entrainée par ladite poulie motrice (11),
- ladite courroie (15, 19) possède au moins un brin rectiligne (15a, 19a) qui est rendu solidaire du mobile (1) à déplacer, le mouvement linéaire dudit mobile (1) étant parallèle à ce brin rectiligne,
- aux positions de fin de course A et B dudit mobile (1), qui sont atteintes lorsque ladite manivelle (3) est elle-même en fin de course, ladite manivelle (3) et ladite bielle (9) sont sensiblement alignées mais leur orientation peut être quelconque par rapport à l'axe X du mouvement linéaire dudit mobile (1).
- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la course maximale dudit actionneur rotatif (2) est supérieure à 180°, par exemple infinie, et les fins de course du mouvement de rotation de ladite manivelle (3) correspondent à des positions d'arrêt du mouvement de rotation dudit actionneur rotatif (2) obtenues en réponse aux consignes de son système de pilotage.
- Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que la course maximale dudit actionneur rotatif (2) est d'environ 180°, ce qui induit un mouvement de rotation dont la course est également d’environ 180° pour ladite manivelle (3) lorsque ledit actionneur rotatif (2) est piloté en tout-ou-rien d'un fin de course à l'autre.
- Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la course du mouvement linéaire aller-retour dudit mobile (1) peut être modifiée en changeant le nombre de dents et donc le diamètre primitif dudit pignon (10).
- Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le système de transformation du mouvement de rotation en un mouvement de translation se compose d'une poulie motrice crantée (11) et d'une courroie crantée (15, 19).
- Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le système de transformation du mouvement de rotation en un mouvement de translation se compose d'un pignon à chaine et d’une chaine.
- Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite courroie (15) est tendue entre ladite poulie motrice (11) et une poulie de renvoi (12), et les deux brins rectilignes (15a et 15b) de ladite courroie (15) sont tous deux parallèles au mouvement linéaire dudit mobile (1).
- Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite courroie (19) possède différents brins rectilignes (19a, 19b, 19c, 19d et 19e) délimités par ladite poulie motrice (11) et par des poulies de renvoi (12, 17, 20 et 21, et ledit actionneur rotatif (2) peut ainsi être déporté et éloigné dudit mobile (1).
- Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le contact entre ladite bielle (9) en forme de crémaillère et ledit pignon (10) est assuré par un dispositif composé d'un tourillon (24), qui est libre en rotation autour d'un axe (13) coaxial avec celui dudit pignon (10), et qui porte au moins deux galets (25 et 26) eux-mêmes également libres en rotation autour de leurs axes respectifs (27 et 28), ladite bielle (9) en forme de crémaillère étant guidée entre ledit pignon (10) et lesdits galets (25 et 26) pendant tout son mouvement avec un entraxe pignon / crémaillère constant.
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| FR2011629A FR3116316B1 (fr) | 2020-11-13 | 2020-11-13 | Dispositif pour produire un mouvement linéaire aller-retour entre deux positions A et B |
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| FR2011629A Active FR3116316B1 (fr) | 2020-11-13 | 2020-11-13 | Dispositif pour produire un mouvement linéaire aller-retour entre deux positions A et B |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2398228A1 (fr) * | 1977-07-23 | 1979-02-16 | Standard Automatic Syst Gmbh | Procede d'entrainement d'un mobile aller et retour avec arrets aux fins de courses, et dispositif pour la mise en oeuvre du procede |
| WO2016137918A1 (fr) * | 2015-02-23 | 2016-09-01 | Tolomatic, Inc. | Actionneur linéaire de type tige à grande vitesse |
| KR101866376B1 (ko) * | 2017-12-22 | 2018-06-11 | 이왕희 | 동력전달장치 |
-
2020
- 2020-11-13 FR FR2011629A patent/FR3116316B1/fr active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101866376B1 (ko) * | 2017-12-22 | 2018-06-11 | 이왕희 | 동력전달장치 |
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|---|---|
| FR3116316B1 (fr) | 2022-10-14 |
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