APPENDICES
Appendice A [138] :
Titre de l'invention :
Robot manipulateur des machines - outils (Algérie-
M.O.-1)
Domaine technique auquel se rapporte l'invention
:
La présente invention concerne les robots industriels
utilisés dans les ateliers flexibles de fabrication mécanique,
qui forment une nouvelle série de fabrication (Brevets d'invention: WO
9507799623622 AL 1996088, 9622856 AL 19960801, 9620818 AL 19960711. . .).
But de l'invention :
La nouvelle structure très simple du robot industriel type
(ALG. -M.O. -l) est une nouveauté en Algérie et a
été adaptée aux données d'une station d'usinage
composée de quatre phases d'usinage différentes, et en vue de
transformer cette unité de fabrication mécanique en une cellule
flexible.
Etat de la technique antérieure :
L'opération après amélioration des
caractéristiques techniques y compris le centre de fraisage
alésage, pour la fabrication d'une grande variété des
pièces constructives des véhicules industriels se
caractérise par une trajectoire fermée d'une suite de
déplacement et d'arrêt avec une livraison évacuation des
pièces à l'aide de la main et cela après un choix optimal
de toutes les caractéristiques.
Les différentes opérations qui comportent la
descente, la fermeture et la montée de la main ainsi que le
déchargement à l'aide des circuits et des modules judicieux
réalisés. Les phases intermédiaires sont celles du
déclenchement de l'usinage dans les différentes phases et de
l'évacuation vers les transporteurs à palettes, après
fabrication.
Les modules utilisés pour la conception, le fonctionnement
et suivant le cahier des charges de ce robot industriel sont composés de
cylindres, de vérins hydrauliques, des éléments
auxiliaires qui constituent les composantes du circuit hydraulique, des
éléments d'assemblage, la main de chargement et
déchargement et de moteurs électriques.
Les blocs ci-dessus sont liés entre eux et
équipés par des capteurs qui permettent de produire les
positionnements et l'ordre d'orientation des objets à traiter à
l'entrée des installations automatiques lors de l'exécution des
opérations et le déchargement de la dernière phase, ainsi
que la synchronisation pendant les rotations d'angles (90°, 17°,
56° et 90°) pour effectuer les différentes phases. La
chaîne de production existante sur la figure 1 pour quatre postes de
travail, deux palettes (ao et bo) et deux chariots de
transport de pièce (a et b), le chariot (a) livre les pièces,
tandis que le chariot (b) les évacue.
Le robot est situé au centre des quatre postes, le centre
est bien la position repère. Le cycle des mouvements est :
La rotation initiale du robot industriel vers le chariot (a)
(angle = 1 35°),la descente de la main dépend des
caractéristiques des machines-outils utilisées
synchronisées par les capteurs.
La fermeture de la main sur la pièce répond aux
poids des pièces usinées et qui ne doivent pas dépasser
deux tonnes. Le régime de fonctionnement proposé, ainsi que la
montée et la rotation vers (a0) (angle= 90°) et le
déchargement dans la deuxième phase de fabrication d'un
repère (angle = 45°).
Il en est de même pour la troisième phase (b0)
après avoir exécuté la
quatrième phase (b).
Un déchargement correct de la pièce est
effectué à l'aide d'un mouvement de rotation d'un angle (ã
= 270°), le robot est positionné devant le chariot (a) pour
exécuter une nouvelle gamme d'usinage.
Enoncé des figures :
De toutes façons , l'invention sera bien comprise à
l'aide de la description qui suit, en références au dessins
annexés , représentant , à titre d'exemple non limitatifs
, plusieurs formes d'exécution de ce robot manipulateur :
-figure A-1 est une vue de la station de fraisage -alésage
;
-figure A-2 représente le schéma cinématique
du robot industriel, avec la convention du cycle des mouvements.
-figure A-3 est une vue en élévation et
partiellement en coupe d'un robot manipulateur, avec ses modules et la partie
du circuit hydraulique.
-figure A-4 est une vue en coupe du module de levage à un
cylindre à double effet. -figure A-5 a présenté un module
de rotation à deux cylindres.
-figure A-6 est une vue du module de déplacement
longitudinal vers le bas de l'organe terminal.
-figure A-7 a présenté le module de la main sous
forme de mâchoire pour garantir une bonne adhérence.
Présentation de l'essence de l'invention et son
mode de réalisation :
Le robot industriel (fig. 3) est solidaire d'une base (1),
maintenue à sa partie inférieure par un corps (2), qui sert aussi
de support à la colonne du module de déplacement vertical (fig.
4) et à son intérieur sont encoché les
éléments du circuit hydraulique. Au dessus du cylindre
(côté frontale), on a monté le module de rotation (fig. 5)
et au dessus (cylindre) les modules de déplacement transversal (fig. 6)
de la fermeture , d'ouverture et de la main.
Le bâti du robot est composé d'une base (1) et le
corps (2), ce dernier est lié à la base par quatre supports (3)
(fig. 3). Les boulons (4) servent pour la fixation au sol.
Dans la direction verticale, on a placé une colonne (5)
fixée au-dessus du bras par soudage à la plate-forme (6),
celle-ci est fixée par des boulons (7) avec
le module de déplacement transversal. Et ce bâti est
limité par des couvercles - avant, latéraux et
arrières.
Le module de rotation (fig. 5) est constitué de deux
cylindres (1) et (2) installé dans le corps (3) à l'aide des
éléments de fixation (4) et (5).
La transmission par crémaillère et la roue
dentée (6) et (7) transforme le mouvement rectiligne des vérins
plongeurs ( à double effet) en un mouvement de rotation de la
colonne.
C'est un système réversible ayant les avantages
d'une réalisation simple pouvant supporter des grandes charges.
La pièce (8) sert en même temps pour le guidage de
la crémaillère et à la fixation du vérin avec le
corps.
La partie saillante du couvercle (9) permet l'amortissement du
mouvement du piston (10) en formant un lit de l'huile une fois engagée
dans le creux aménagé dans le piston. Le module de levage
fonctionne à l'aide d'un cylindre à double effet (fig. 4).
Dans le cylindre (6) ou se trouve le piston (7) qui est garni par
deux joints, la tige (8) du piston est connectée avec la plate forme de
dessus (9), la partie inférieure du carré, qui fixe la superficie
extérieure du cylindre par un jeu, où sont encochés des
billes (10).
Le déplacement rectiligne de l'ensemble (7, 8 et 9)
s'effectue grâce à un
système de guidage protégé par un cache en
caoutchouc (14) le long du cylindre (1), écrou (2) et une tige (3).
Le déplacement vers le haut s'effectue par une
transmission de l'huile dans
la conduite (13) et en bas à l'aide de la fente (12) au
dessus sur le méplat (4) sont placés des capteurs de positions,
qui confirment le passage des chaînons mobiles dans les points des
différentes positions à l'aide des aimants (5).
La transmission de l'huile dans la conduite inférieure
(13) pousse le piston (7) vers le haut et par la suite fait monter le bras
horizontal.
Pour un bon guidage lors de la montée ( ou de la descente)
on utilise des billes.
Le mécanisme sert comme plate-forme pour le module de
déplacement
transversal et repose ( en bas) sur le module de rotation.
Le module de déplacement longitudinal vers le bas de
l'organe terminal (fig. 6) sert à rapprocher la main de la zone du
travail, c'est un vérin à double effet, constitué d'un
cylindre (1) à l'intérieur duquel se déplace le piston
creux (2) muni d'une garniture d'étanchéité aux deux
extrémités (3).
Les tiges creuses (4) et (5) assurent le guidage parfait du
piston. Aux
extrémités du cylindre (1) sont installées
des douilles, à gauche douille (6) avec les joints
d'étanchéité qui sont fixés par des vis, à
droite la douille (7) avec un filetage contre-écrou (9), et la douille
(8) qui est liée par un filetage à la tige (4). A droite, le
piston est connecté à la bride (10) avec la douille (11)
auquel
est fixée l'installation de l'organe terminal.
Le cylindre est muni des conduites (12) et (13) pour la
circulation de l'huile assurant le déplacement en va et vient des
pistons.
Le module de la main (fig. 7) est composé par une
structure dont le bout est constitué de leviers articulés (1, 2,
3 et 4) et de doigts, qui sont au nombre
de deux sous forme de mâchoire, inclinés,
changeables pour garantir une bonne adhérence. Le robot industriel peut
adapter plusieurs variétés de mains en cas de
nécessité.
La main possède un système vis écrou (5)
pour le réglage de la hauteur en cas de besoin.
Le bout supérieur du cylindre (10) hydraulique d'attrape
est lié par goujon
au bout inférieur du piston (12) qui sert à
déplacer la main vers le bas pour une opération de chargement ou
vers le haut pour véhiculer la pièce.
Le piston active dans un cylindre hydraulique (13) lié
au module de déplacement transversal par deux équerres
fixées par quatre boulons pour chacun, ce dispositif permet la fixation
des diverses mains sur le robot.
Les deux cylindres sont munis des conduites (6) pour celui de
dessus afin d'assurer la descente et la montée du piston (7). Et celui
du bas pour attraper la pièce (8) et la décharger.
Le développement de l'effort nécessaire est pris en
considération en cas de contact.
La main peut avoir un mouvement de rotation actionné par
le circuit hydraulique ainsi que le positionnement de l'organe terminal sur la
pièce à soulever est réalisé par un contact de fin
de course.
Revendications :
1. Le principe de montage, de déchargement sur le
dispositif d'usinage des différentes stations de fabrication
mécanique s'effectue par un procédé d'une cellule
flexible, en améliorant quelques caractéristiques techniques, en
augmentant la cadence, la précision et la simplicité des phases
d'usinage selon les données de l'unité de production.
2. Robot selon la revendication 1, ces structures des
installations proposées pour Le robot industriel manipulateur est
construit suivant le principe d'approvisionnement des éléments de
base par blocs pour les différents schémas technologiques
proposés et déchargement.
3. Robot selon la revendication 1, la construction et le
principe d'action des modules et des installations complémentaires
doivent permettre d'accomplir la manipulation et l'évacuation de
produits usinés, les opérations de base sont
réalisées grâce aux passages inventés et leur
simplicité d'utilisation.
4. Robot selon la revendication 1, la production en
série, ou en grande série augmente par ce procédé
de robotisation. Le remplacement du processus manuel par un autre plus
précis et robuste permet l'optimisation des indices
technico-économiques.
5. Robot selon la revendication 1 ,le choix des nuances
répondant aux constructions des éléments, l'utilisation
des pièces universelles dans la construction du manipulateur, la
simplicité des commandes directes ou indirectes, l'amélioration
de la fiabilité de l'ensemble permettent d'avoir un produit de
qualité et moins coûteux.
Abrége descriptif :
Titre de l'invention :
Robot manipulateur des machines - outils (Algérie
-M.O.-1).
Le robot industriel (ALG. -M.O. -l) proposé pour les
différentes stations d'usinage est adapté aux différentes
données de fabrication mécanique. Il est composé de
modules utilisés pour la conception et cela suivant le cahier des
charges proposé à l'étude.
Le robot est solidaire à une base maintenue par un corps,
qui sert aussi de support à la colonne du module de déplacement
vertical.
A l'intérieur de ce corps se trouvent les
éléments du circuit hydraulique, juste à la partie
inférieure du cylindre est fixé le module de rotation, au dessus
à l'aide de supports est maintenu le module de déplacement
longitudinal, à l'extrémité de ce dernier est
monté
le module de la main avec ses deux cylindres hydrauliques qui
servent pour la montée et la descente, ainsi que le serrage et le
déchargement de la pièce dans les différentes phases
d'usinage.
R1 450
4 rails
56o
R y
+
X2
+
T2
T1
+
D
T3
T4
Figure A-2 : Schéma cinématique du robot
industriel, avec la convention du cycle des mouvements.
5
2
3
4
1
7
Figure A-3 : Vue en élévation et partiellement en
coupe d'un robot manipulateur, avec ses modules et la partie du circuit
hydraulique.
8 9 14
12 10 3
6 7 1
Figure A-4 : Vue en coupe du module de levage à un
cylindre à double effet.
7
3
2
5
1 4
10
6
9
Figure A-5 : Module de rotation à deux cylindres.
9
2
1
4
8
12
7
3
5
6
13
6
10
10
13
9
2
1
3
4
5
5
Piéce
13
12
7
8
Figure A-6 : Module de déplacement longitudinal vers le
bas de l'organe terminal.
060205
X
24 AVR 2006
14H00
ALGERIENNE
ALLALI ABDERRAZAK Beni-Mered Blida
BRAHIMI ABDELHALIM El-Affroun Blida
BENMISRA ABDELKADER Zabana Blida
HALAIMIA MUS TAPHA KAMEL Ouled Yaich Blida
Yasminallali@Yahoo.fr
ROBOT MANIPULATEUR DES MACHINES
OUTILS
(ALGERIE.-M.O.-1)
BLIDA 24 AVR 2006
ALLALI .A BRAHIMI .A BENMISRA .A HALAIMIA .MK
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