FR2539346A1 - Dispositif manipulateur automatique articule notamment pour le soudage a l'arc - Google Patents

Abstract

DISPOSITIF MANIPULATEUR AUTOMATIQUE ARTICULE. IL COMPREND UN MONTANT FIXE 10 POUR SUPPORTER LE CORPS DU ROBOT; UN SUPPORT PIVOTANT 12; UN BRAS SUPERIEUR 28; UN BRAS ANTERIEUR 40 COMPRENANT DES PREMIER 42, DEUXIEME 44 ET TROISIEME 46 ELEMENTS ARTICULES QUI SONT RELIES SUCCESSIVEMENT AU BRAS SUPERIEUR, ET COMPORTANT UN PREMIER MOTEUR 66 POUR ENTRAINER LE DEUXIEME ELEMENT, UN PREMIER TRAIN REDUCTEUR 76, POUR TRANSMETTRE LA FORCE D'ENTRAINEMENT DU PREMIER MOTEUR AU DEUXIEME ELEMENT ARTICULE, AINSI QU'UN SECOND MOTEUR 86 MONTE A LA FACE INTERNE DU DEUXIEME ELEMENT EN VUE D'ENTRAINER LE TROISIEME ELEMENT, UN SECOND TRAIN REDUCTEUR 88 POUR TRANSMETTRE LA FORCE D'ENTRAINEMENT DU SECOND MOTEUR AU TROISIEME ELEMENT ARTICULE, LES PREMIER 66 ET SECOND 86 MOTEURS ETANT DISPOSES SUR L'AXE PRINCIPAL DU BRAS ANTERIEUR 40; AINSI QU'UNE PARTIE EFFICACE QUI EST RELIEE A L'AUTRE EXTREMITE DU BRAS ANTERIEUR 40.

Description

DISPOSITIF MANIPULATEUR AUTOMATIQUE ARTICULE, NOTAMMENT

POUR LE SOUDAGE A L'ARC

La présente invention se rapporte à un dis-

positif manipulateur automatique articulé et, plus particulièrement, à un dispositif de ce type comportant

plusieurs axes d'entraînement et des moteurs d'entraî-

nement qui mènent ces axes. Différents types de dispositifs manipulateurs

articulés (robots) sont utilisés pour différentes fonc-

tions comme le soudage à l'arc, la manipulation d'objets, le revêtement et objectifs analogues Dans le présent mémoire, l'invention sera décrite par référence à un

dispositif manipulateur automatique articulé de sou-

dage à l'arc; toutefois, la présente invention n'est

pas limitée à des dispositifs de ce type.

La figure 1 des dessins annexés représente

un robot articulé de soudage à l'arc comportant un sup-

port pivotant 12 installé à rotation sur un montant fixe 10 qui supporte le corps dudit robot, un bras

supérieur 14 étant relié audit support pivotant 12.

L'une des extrémités du bras supérieur 14 est reliée à une biellette 18 L'autre extrémité de ce bras 14 est solidaire d'un bras antérieur 22 dont

le bout supporte un chalumeau de soudage 24 Une biel-

lette 20 est intercalée entre la biellette 18 et le

bras antérieur 22.

En outre, le support pivotant 12 sus-mentionné

est entraîné, par l'intermédiaire d'un engrenage réduc-

teur, par un moteur d'entraînement (non représenté) logé dans le montant fixe 10, le chalumeau de soudage

24 étant mené par un moteur d'entraînement 26.

Dans un robot articulé classique de sou-

dage à l'arc, le moteur d'entraînement 26 est installé sur le côté du support pivotant 12 au-delà duquel il fait saillie, comme le montre la figure 2 Il en résulte que ledit moteur d'entraînement 26 pénètre dans la région de montage du gabarit et,par conséquent, un inconvénient de ce robot classique consiste en ce que la zone d'évolution de ce robot s'en trouve plus étroite, comme l'illustrent les traits mixtes sur

les figures 1 et 2.

En d'autres termes, la partie saillante du moteur d'entraînement 26 est agencée de manière que, lorsqu'une rotation est imprimée au support

pivotant 12, ladite partie saillante entre en con-

tact avec le gabarit auquel est fixé un objet devant être soudé Il devient par conséquent nécessaire de déterminer la zone d'évolution du robot dans laquelle

le moteur 26 n'entre pas en contact avec le gabarit.

En vue d'empêcher ce contact, ladite zone d'évolution

doit être rétrécie.

D'autres robots classiques de soudage à l'arc sont réalisés de manière telle que la puissance d'entraînement du moteur d'entraînement 26 installé sur* le côté du support pivotant 12 soit transmise au chalumeau de soudage 24 par l'intermédiaire d'une chaîne, d'une courroie de distribution ou d'un organe analogue Cependant, une utilisation répétée de ces robots avec une accélération et une décélération rapides provoque un jeu dans la chaîne, la courroie de distribution ou organe analogue Il en résulte

une diminution de la précision déterminant les posi-

tions du chalumeau 24 et, pour contrebalancer ce phénomène, il faut donner au bras supérieur 14 et au bras antérieur 22 de grandes dimensions De ce fait, le mouvement rapide du robot classique est limité et la zone d'interférence entre ledit robot et le gabarit

est plus large lorsque ce robot accuse un pivotement.

Un autre dispositif manipulateur automatique articulé d'un type classique permettant le soudage à l'arc est représenté sur la figure 3 Ce robot comporte quatre éléments articulés conçus pour différents objectifs, c'est-à-dire pour optimaliser la position de soudage, pour utiliser un robot de soudage à l'arc

dans un milieu de gaz inerte, pour utiliser un détec-

teur de ligne de soudage, etc. Sur la figure 3, un support pivotant 112

est installé rotatif sur un montant fixe 110 suppor-

tant le corps du robot-et un support 114 de fixation

d'un bras supérieur 'est assujetti à la surface supé-

rieure dudit support pivotant 112 Une rotation peut être imprimée à ce support pivotant 112 dans les directions représentées par des flèches A et B Un

bras supérieur 118 est supporté à l'une de ses extré-

mités par des paliers 116 installés sur la face supé-

rieure du support de fixation 114, ce bras supérieur 118 pouvant être basculé, dans des directions repré sentées par des flèches C et D Par l'intermédiaire d'un tourillon 122, un bras antérieur 124 est supporté

en rotation par des paliers 120 situés à l'autre extré-

mité du bras supérieur 118, et un chalumeau de soudage

126 est supporté par le bout de ce bras antérieur 124.

Ledit bras antérieur 124 comprend plusieurs éléments articulés 128, 130, 132 et 134 assujettis successivement les uns aux autres En d'autres termes, les paliers 120 sur le bras supérieur 118 supportent l'une des extrémités du premier élément articulé 128 qui peut tourner autour du tourillon 122 dans les directions indiquées par des flèches E et F; le deuxième élément articulé 130, disposé à l'autre extrémité dudit premier élément 128, peut accomplir une rotation dans la direction d'une flèche G; l'élément articulé 132, situé à l'extrémité inférieure

de ce deuxième élément 130, peut tourner dans la direc-

tion d'une flèche H; le quatrième élément articulé 134, solidaire du troisième élément 132, peut être mis en rotation dans la direction illustrée par une flèche I; et le chalumeau de soudage 126 est supporté

par le bout de ce quatrième élément 134.

Les mécanismes d'entraînement décrits ci-

après sont montés sur des parties respectives du robot en vue d'entraîner le support pivotant 112, le bras supérieur 118 et les éléments articulés 128, 130, 132

et 134 du bras antérieur 124.

Ainsi, un moteur d'entraînement (non repré-

senté) est incorporé dans le montant fixe ( 110) en vue de faire tourner le support pivotant 112, la force

d'entraînement de ce moteur étant transmise audit sup-

port pivotant 112 par l'intermédiaire de chaînes, de courroies de distribution ou d'organes analogues Des moteurs d'entraînement 136 et 138 sont montés dans les paliers 116 et utilisés pour imprimer des rotations au bras supérieur 118 et au premier élément articulé 128, respectivement Les forces d'entraînement de ces moteurs 136 et 138 sont transmises au bras supérieur 118 et au premier élément 128 par l'entremise de chaînes, de courroies de distribution ou organes analogues. De plus, un moteur d'entraînement (non illustré) est logé dans le premier élément articulé 128 et il est utilisé pour faire tourner le deuxième élément 130 La force d'entraînement de ce moteur est

transmise audit deuxième élément articulé par l'inter-

médiaire de chaînes, de courroies de distribution ou

d'éléments analogues.

Des moteurs d'entraînement (non représentés) sont également montés dans les deuxième et troisième éléments articulés 130 et 132 et ils servent à faire tourner les troisième et quatrième éléments 132 et 134, respectivement Les forces d'entraînement de ces moteurs sont transmises auxdits troisième et quatrième

éléments 132 et 134 par le biais de chaînes, de cour-

roies de distrubution ou d'organes analoques.

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Cependant, dans le robot classique de sou-

dage à l'arc illustré sur la figure 3, les moteurs d'entraînement 136 et 138 sont agencés de façon à faire saillie au-delà des deux faces externes des paliers 116, de la même façon que les robots classiques illus- trés sur les figures 1 et 2, ce qui fait que les moteurs d'entraînement 136 et 138 pénètrent dans la zone d'évolution dudit robot et dans la région de montage du gabarit Il en résulte que ladite zone

d'évolution du robot est rétrécie -

Etant donné que les forces d'entraînement

du moteur 138 et du moteur monté dans le premier élé-

ment articulé 128 sont transmises aux premier et deuxième éléments 128 et 130 par le biais de chaînes, de courroies de distribution ou organes analogues, une utilisation répétée du robot accompagnée d'une accélération et d'une décélération rapides provoque un jeu dans la chaîne, dans la courroie ou l'organe analogue De ce fait, la précision de détermination des positions du chalumeau de soudage 126 s'en trouve restreinte et, pour contrebalancer ce phénomène, le bras supérieur 118 et le premier élément articulé 128 doivent présenter de grandes dimensions De la sorte, le mouvement de grande vitesse de ce robot est également limité et la zone d'interférence entre ledit robot et le gabarit est plus large lorsque ce

robot effectue des pivotements.

Par ailleurs, le deuxième élément articulé du bras antérieur 124 est situé d'un côté de ce bras 124 et il accuse de ce fait un déport à l'écart de l'axe central dudit bras antérieur, ce qui se

traduit par une baisse de l'efficacité en fonctionne-

ment Cette baisse de l'efficacité opérationnelle provoquée par le décalage de l'élément articulé par *rapport à l'axe central du robot provoque une illusion optique qui gêne le positionnement approprié du robot lorsque des instructions sont délivrées à ce dernier en vue d'ajuster différents angles de cible grâce

à une rotation des éléments articulés.

De surcroît, dans le robot classique de soudage à l'arc, un autre inconvénient réside dans le fait que le deuxième élément articulé 130 du bras antérieur 124 n'est pas utilisé pour déterminer la

position du chalumeau 126 en tant que position facul-

tative; en revanche, le deuxième élément articulé

130 est disposé de telle façon que le bout du chalu-

meau de soudage 126 soit orienté dans une certaine direction lorsqu'on fait basculer le bras supérieur 118 dans le sens des flèches C et D, si bien que seulement trois éléments articulés 128, 132 et 134

fonctionnent pour l'essentiel de manière efficace.

La présente inventiona été élaborée pour prendre en considération les problèmes susmentionnés inhérents à-des robots classiques, et un objet de cette invention consiste à proposer un robot articulé capable de déterminer avec une grande précision la position d'une partie efficace telle qu'un chalumeau

de soudage ou organe analogue.

Un autre objet de l'invention consiste à proposer un robot pouvant être commandé de manière

excellente.

L'invention vise en outre à proposer un

robot présentant une grande zone d'évolution.

Conformément à l'invention, les objectifs précités sont atteints par le fait que le robot comprend un montant fixe pour supporter le corps de ce robot, un support pivotant installé à rotation sur une région supérieure dudit montant fixe, un bras supérieur relié audit support pivotant, ainsi

qu'un bras antérieur relié à rotation au bras supé-

rieur et supportant à son bout une partie efficace.

Le bras antérieur comprend des premier, deuxième

et troisième éléments articulés, reliés successive-

ment audit bras supérieur, deux moteurs d'entraîne-

ment et un train réducteur monté dans les premier et deuxième éléments, chacun des moteurs d'entraînement respectifs incorporés dans les premier et second

éléments articulés entraînant les deuxième et troi-

sième éléments articulés, cependant que chaque engre-

nage réducteur installé dans les premier et deuxième éléments, respectivement, transmet directement la force d'entraînement auxdits deuxième et troisième éléments, les moteurs d'entraînement étant montés le

long de l'axe principal du bras antérieur.

L'invention va à présent être décrite

plus en détail à l'aide d'exemples nullement limi-

tatifs en regard des dessins annexés, sur lesquels la figure 1 est une vue en élévation,

en bout, d'un exemple typique d'un dispositif mani-

pulateur automatique articulé d'un type classique permettant le soudage à l'arc

la figure 2 est une vue en plan corres-

pondant à la figure 1; la figure 3 est une vue en perspective

représentant un autre robot articulé classique de sou-

dage à l'arc; la figure 4 est une élévation avec coupe

partielle d'un robot articulé de soudage à l'arc con-

formément à l'invention; -

la figure 5 est une coupe selon la ligne V-V de la figure 4;

la figure 6 est une vue avec coupe par-

tielle d'une variante de réalisation d'un robot arti-

culé de soudage à l'arc conformément à l'invention et la figre 7-est une coupe selon la ligne

VII-VII de la figure 6.

Une première forme de réalisation d'un robot articulé pour soudage à l'arc conformément à l'invention, représentée sur la figure 4, consiste en une structure articulée à deux axes Sur la figure 4, un support pivotant 12 est installé rotatif sur la face supérieure d'un montant fixe 10 qui supporte un corps du robot, un bras supérieur 28 étant relié audit

support pivotant 12 L'une des-extrémités du bras supé-

rieur 28 et l'une des extrémités d'une biellette 36 sont séparées l'une de l'autre, au moyen d'un tourillon 32, dans un palier 30 monté sur la face supérieure du

support pivotant 12 L'une des extrémités d'une biel-

lette 38 est reliée-à l'autre extrémité de ladite biellette 36 En outre, un bras antérieur 40 est relié rotatif à l'autre extrémité du bras supérieur 28, un chalumeau de soudage (non représenté) étant supporté par l'une des extrémités dudit bras antérieur 40 Par ailleurs, ce bras antérieur 40 comprend trois éléments articulés 42, 44 et 46 raccordés successivement les uns aux autres le long de l'axe central dudit bras antérieur Ainsi, comme le montre la figure 5, des axes 52 et 52-du premier élément articulé 42 sont

supportés en rotation par des paliers 48 et 50 instal-

lés aux autres extrémités du bras supérieur 28 et de

la biellette 38, respectivement; des axes 60 et 62.

du deuxième élément articulé 44 sont en appui rotatif sur des paliers 56 et 58 disposés sur la face interne

du premier élément articulé 42; et le troisième élé-

ment articulé 46 est supporté en rotation-par un -palier

64 placé contre la face interne du deuxième élément 44.

En vue d'entraîner le supportpivotant 12,

le bras supérieur 28 et les éléments articulés respec-

tifs 42, 44 et 46 du bras antérieur 40, les mécanismes d'entraînement décrits ci-après sont intégrés dans les parties respectives du robot Ainsi, le support

pivotant 12 est mené, par l'intermédiaire d'un engre-

nage réducteur, par un moteur d'entraînement (non illus-

tré) logé dans le montant fixe 10, le premier élément articulé 42 du bras antérieur 40 étant mené par un moteur d'entraînement (non représenté) monté dans le

bras supérieur 28.

En outre, un moteur d'entraînement 66 est

monté dans le premier élément articulé 42 en vue d'en-

traîner en rotation le deuxième élément articulé 44, un mécanisme de transmission réducteur étant également prévu dans ledit premier élément 42 De ce fait, des

engrenages réducteurs 76 et 78 sont supportés en rota-

tion par des paliers 68, 70, 72 et 74 situés à la face interne du premier élément 42 Un engrenage réducteur 82, en prise avec l'engrenage réducteur 78, est supporté en rotation par un axe 80 situé sur la face interne du premier élément articulé 42 L'engrenage réducteur 82 est également en prise avec un engrenage réducteur 84 monté au bout d'une région 62 formant un-axe dans le deuxième élément articulé 44 La force d'entraînement du moteur 66 est transmise au deuxième élément articulé 44 par l'intermédiaire des engrenages réducteurs 76, 78,

82 et 84 De surcroît, un moteur d'entraînement 86, des-

tiné à entraîner en rotation le troisième élément arti-

culé 46, est logé dans le deuxième élément articulé 44.

La force d'entraînement de ce moteur 86 est transmise

au troisième élément 46 par l'intermédiaire d'un engre-

nage réducteur 88 monté dans ledit deuxième élément 44.

Comme il ressort des figures 4 et 5, les moteurs d'en-

traînement 66 et 86 sont agencés le long de l'axe lon-

gitudinal du bras antérieur 40.

Comme mentionné ci-avant, la force d'entraî-

nement des moteurs 66 et 86 est directement transmise

aux éléments respectifs 44 et 46 par le biais des engre-

nages réducteurs 76, 78, 82, 84 et 88, de sorte qu'un

très léger "mou" est provoqué même lorsque l'accéléra-

tion et la décélération rapides du robot se répètent.

Ainsi, la précision de la détermination du positionne-

ment du chalumeau de soudage peut être améliorée, de

petites dimensions peuvent être conférées au bras supé-

rieur 28 et au bras antérieur 40, un mouvement rapide du robot est facilité et, concomitamment, la zone

d'évolution de ce robot devient plus grande.

De plus, étant donné que les moteurs d'en-

traînement 66 et 86 sont montés respectivement dans les premier et deuxième éléments articulés 42 et 44 et qu'ils sont agencés le long de l'axe longitudinal du bras antérieur 40, l'aptitude du robot à la commande

peut être améliorée.

Conformément à l'invention, comme exposé ci-dessus, le bras antérieur comprend des premier,

deuxième et troisième éléments articulés reliés suc-

cessivement au bras supérieur Les deux moteurs qui

entraînent les deuxième et troisième éléments arti-

culés, ainsi que les engrenages réducteurs transmet-

tant directement les forces d'entraînement desdits

moteurs auxdits deuxième et troisième éléments, res-

pectivement, sont montés dans lesdits premier et

deuxième éléments, respectivement Les moteurs d'en-

traînement précités sont disposés le long de l'axe central du bras antérieur, si bien que la précision dans la détermination des positions du chalumeau de

soudage peut être améliorée Par conséqent, l'inven-

tion propose un robot articulé pour soudage à l'arc dont la réponse à la commande est excellente et qui

consiste en une structure articulée à deux axes pré-

sentant une grande zone d'évolution.

Le robot illustré sur les figures 4 et 5 est réalisé de façon que le support pivotant repose

à rotation sur la face supérieure du montant et sup-

porte le corps du robot, que le bras supérieur puisse basculer sur la face supérieure dudit support pivotant, que le bras antérieur soit relié de manière tournante

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il au bras supérieur, et qu'un chalumeau de soudage soit supporté par le bout dudit bras antérieur, lequel

comprend trois éléments articulés reliés successive-

ment audit bras supérieur De ce fait, il s'agit pra-

tiquement d'un robot à cinq axes et l'angle de cible

du chalumeau n'est pas limité.

La figure 6 illustre une secondé forme de réalisation d'un robot articulé pour soudage à l'arc consistant en une structure à six axes renfermant une structure articulée à trois axes, la figure 7 étant

une coupe selon la ligne VII-VII de cette figure 6.

Sur la figure 6, un support pivotant 112 peut tourner dans les directions de flèches J et K et il est placé sur un montant fixe 110 supportant le corps du robot Un bras supérieur 140 est relié au support pivotant 112 L'une des extrémités-de ce bras supérieur 140 et l'une des extrémités d'une biellette 146 sont disposées, par l'intermédiaire d'un tourillon

142, dans un palier 116 mis en place sur la face supé-

rieure dudit support pivotant 112 L'une des extrémités d'une biellette 148 est reliée à l'autre extrémité de

ladite biellette 146.

Un bras antérieur 150 est relié à rotation à l'autre extrémité du bras supérieur 140, un chalumeau de soudage (non représenté) étant supporté par l'une des extrémités de ce bras antérieur 150 Ledit bras

antérieur 150 possède en outre quatre éléments articu-

lés reliés successivement au bras supérieur 140, ces éléments articulés 152, 154, 156 et 158 étant agencés sur l'axe longitudinal du bras antérieur Ainsi, comme le montre la figure 7, des régions 164 et 166 formant

des axes sur le premier élément articulé 152 sont sup-

portées à rotation par des paliers respectifs 160 et 162 situés aux autres extrémités du bras supérieur 140 et de la biellette 148; le deuxième élément articulé 154 est supporté rotatif dans des paliers 168

et 170 situés à la face interne du premier élément arti-

culé 152; des régions 176 et 178 formant des axes sur

le troisième élément articulé 156 sont supportées à rota-

tion par des paliers respectifs 172 et 174 situés sur la face interne du deuxième élément articulé 154; et le quatrième élément articulé 158 est supporté rotatif par un palier 180 situé à la face interne du troisième

élément articulé 156.

De plus, les mécanismes d'entraînement

mentionnés ci-dessous sont montés sur les parties res-

pectives du robot en vue d'entraîner le support pivo-

tant 112, le bras supérieur 140 et les éléments arti-

culés respectifs 152, 154, 156 et 158 du bras anté-

rieur 150, tous ces organes étant mentionnés ci-avant.

Ainsi, le support pivotant 112 est mené, par l'inter-

médiaire d'un train réducteur, par un moteur d'entraî-

nement (non représenté) logé dans le montant fixe 110, le premier élément articulé 152 du bras antérieur 150 étant mené par un moteur d'entraînement (non représenté), par l'entremise des biellettes 146 et 148 Un moteur d'entraînement 184 est monté dans le premier élément articulé 152 afin d'entraîner en rotation le deuxième élément articulé 154, et la force d'entraînement dudit moteur 182 est transmise audit deuxième élément 154 par l'intermédiaire d'un engrenage réducteur 284 incorporé dans le premier élément articulé 152 De plus, un moteur d'entraînement 186 est monté dans le deuxième élément articulé 154 pour entraîner en rotation le troisième élément 156, un mécanisme de transmission

réducteur, destiné à transmettre la force d'entraîne-

ment du moteur 186 au troisème élément articulé 156,

étant monté dans le deuxième élément 154.

Le mécanisme de transmission réducteur comprend des engrenages réducteurs 196 et 198 supportés

en rotation par des paliers 188, 190, 192 et 194 dis-

posés à la face interne du deuxième élnemnt articulé 154 un ou plusieurs engrenages réducteurs 202 qui sont en prise avec l'engrenage réducteur 198 et sont calés en rotation sur un axe 200 disposé à la face interne du deuxième élément articulé 154; ainsi qu'un engrenage réducteur 204 qui est en prise avec lesdits engrenages réducteurs 202 et est monté au bout d'un axe 178 du troisième élément articulé 156 La force d'entraînement du moteur 186 est transmise au troisième élément 156 par l'intermédiaire des trains réducteurs 196, 198, 202 et 204 En outre, un moteur d'entraînement 206 est monté dans le troisième élément articulé 156 et il est utilisé pour mener le quatrième élément articulé 158 La force

d'entraînement de ce moteur 206 est transmise au qua-

trième élément 158 par l'intermédiaire d'un engrenage

réducteur 208 monté dans le troisième élément 156.

Comme le mettent en évidence les figures 6 et 7, les moteurs d'entraînement 182, 186 et 206 sont disposés le long de l'axe principal du bras antérieur Par conséquent, le deuxième élément articulé 154 tourne autour de l'axe longitudinal du premier élément articulé 152, le troisième élément 156 tourne autour du deuxième élément 154 et le quatrième élément 158 tourne autour de l'axe longitudinal dudit troisième

élément articulé 156.

Du fait que les forces de transmission développées par les moteurs 182, 186 et 206 sont

transmises directement aux éléments articules respec-

tifs 154, 156 et 168 par le biais des trains réducteurs, un jeu très léger est produit même lorsque le robot fonctionne selon des phases répétitives d'accélération

et de décélération rapides, la précision de la déter-

mination des positions du chalumeau de soudage est améliorée, et il est possible de donner de petites dimensions aux bras supérieur et antérieur 140 et 150, respectivement Partant, un mouvement à grande vitesse du robot est facilité et la zone d'évolution de ce robot devient plus large En outre, du fait que les

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moteurs d'entraînement 182, 186 et 206 sont montés dans le premier élément articulé 152, dans le deuxième

élément articulé 154 et dans le troisième élément arti-

culé 156, respectivement, et qu'ils sont également mon-

tés le long de l'axe longitudinal du bras antérieur , l'aptitude du robot à être commandé présente des

caractéristiques excellentes.

Spécifiquement, étànt donné que le robot de cette variante de réalisation possède une structure à six axes comprenant le support pivotant 112, le bras supérieur 140 et les éléments articulés respectifs

152, 154, 156 et 158 du bras antérieur 150, il est pos-

sible d'atteindre un comportement amélioré à la commande.

En d'autres termes, du fait que cette forme de réalisa-

tion revient à un robot à six axes, un plus grand nombre de positions est possible et l'on peut atteindre une reproductibilité précise de positions répétées, de

l'ordre de 0,2 mm ou moins.

Conformément à cette forme de réalisation,

le bras antérieur est doté de premier, deuxième, troi-

sième et quatrième éléments articulés qui sont reliés

successivement au bras supérieur, trois moteurs d'en-

traînement et trains réducteurs étant montés respecti-

vement dans les premier, deuxième et troisième éléments précités Ces trois moteurs entraînent respectivement les deuxième, troisième et quatrième éléments articulés et les engrenages réducteurs transmettent directement les forces d'entraînement desdits moteurs aux deuxième, troisième et quatrième éléments articulés Les moteurs d'entraînement susmentionnés sont agencés le long de

l'axe principal du bras antérieur, de sorte que la pré-

cision de la détermination des positions peut être

améliorée, et il est proposé un robot articulé de sou-

dage à l'arc comportant une structure articulée à trois axes dont les caractéristiques d'aptitude à la commande

* sont excellentes et qui possède une grande zone d'évolu-

tion.

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* 15

Claims (12)

REVENDICATIONS

1 Dispositif manipulateur automatique articulé, caractérisé par le fait qu'il comprend un montant fixe ( 10) pour supporter le corps dudit robot; un support pivotant ( 12) installé à rotation sur ledit montant fixe; un bras supérieur ( 28) dont une extré- mité est reliée à rotation audit support pivotant; un bras antérieur ( 40) dont l'une des extrémités est

reliée à rotation à-l'autre extrémité dudit bras supé-

rieur, ce bras antérieur comprenant des premier ( 42), deuxième ( 44) et troisième ( 46) éléments articulés qui sont reliés successivement audit bras supérieur, et comportant un premier moteur d'entraînement ( 66) monté à la face interne du premier élément articulé pour entraîner le deuxième élément, un premier train

réducteur ( 76, 78, 82, 84) pour transmettre directe-

ment la force d'entraînement dudit premier moteur au-

dit deuxième élément articulé, ainsi qu'un second moteur d'entraînement ( 86) monté à la face interne

dudit deuxième élément en vue d'entraîner le troi-

sième élément, un second train réducteur ( 88) pour transmettre directement la force d'entraînement dudit

second moteur audit troisième élément articulé, les-

dits premier ( 66) et second ( 86) moteurs d'entraîne-

ment étant disposés sur l'axe principal dudit bras antérieur ( 40); ainsi qu'une partie efficace qui est reliée à l'autre extrémité dudit bras antérieur

( 40).

2 Dispositif selon la revendication 1,

caractérisé par le fait que la partie efficace con-

siste en un chalumeau de soudage.

3 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre une première biellette ( 36) dont l'une des extrémités est reliée à l'une des extrémités du bras supérieur ( 28), ainsi qu'une seconde biellette ( 38) dont l'une des extrémités est reliée à l'autre extrémité de ladite

première biellette ( 36) -

4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le premier élément articulé ( 42) est relié à l'autre extrémité du bras supérieur ( 28) et à l'autre extrémité de la seconde biellette

( 38).

Dispositif selon la revendication 4, équipé de moyens de portée et caractérisé par le fait que le premier élément articulé ( 42) est supporté par le bras supérieur ( 28) et par la seconde biellette ( 38)

par l'intermédiaire desdits moyens de portée.

6 Dispositif selon la revendication 1,

caractérisé par le fait que le deuxième élément arti-

culé ( 44) est entraîné en rotation dans la même direc-

tion que celle dans laquelle tourne le premier élément

articulé ( 42) entraîné par le premier moteur d'entraî-

nement ( 66).

7 Dispositif selon la revendication 6,

caractérisé par le fait que le troisième élément arti-

culé ( 46) est mis en rotation autour de l'axe principal

du bras antérieur ( 40).

8 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le bras antérieur comporte un quatrième élément articulé relié au troisième élément articulé. 9 Dispositif selon la revendication 8,

caractérisé par le fait que le troisième moteur d'en-

traînement ( 206) mène le quatrième élément articulé ( 158) et un troisième train réducteur ( 208) transmet directement la force d'entraînement dudit troisième

moteur audit quatrième élément ( 158), lesdits troi-

sième moteur d'entraînement ( 206) et troisième trains réducteurs ( 208) étant montés à la face interne du

troisième élément articulé ( 156).

Dispositif selon la revendication 9,

caractérisé par le fait que le troisième moteur d'en-

traînement ( 206) est disposé sur l'axe principal du

bras antérieur ( 150).

11 Dispositif selon la revendication 10,

comportant en outre des moyens d'entraînement en syn-

chronisme, dispositif caractérisé par le fait que le

deuxième élément articulé ( 44; 154) est relié au pre-

mier élément articulé ( 42; 152) par l'intermédiaire

desdits moyens d'entraînement en synchronisme.

12 Dispositif selon la revendication 11,

caractérisé par le fait que le deuxième élément arti-

culé ( 44; 154) est mis en rotation autour de l'axe

principal du bras antérieur ( 40; 150).

13 Dispositif selon la revendication 12, caractérisé par le fait qu'une rotation est imprimée au troisième élément articulé ( 46; 156) autour du

deuxième élément articulé ( 44; 154).

14 Dispositif selon la revendication 13, caractérisé par le fait qu'une rotation est imprimée au quatrième élément articulé ( 158) autour de l'axe

principal du bras antérieur ( 150).

Dispositif manipulateur automatique articulé du type présentant un bras antérieur qui comporte une partie efficace à l'une de ses extrémités et est relié par son autre extrémité à une partie mobile du corps du robot, dispositif caractérisé par le

fait que ledit bras antérieur ( 40; 150) comprend plu-

sieurs éléments articulés ( 42, 44, 46; 152 158) entraînés par plusieurs moteurs, certains de ces moteurs entraînant directement des éléments articulés respectifs, lesdits moteurs étant montés le long de

l'axe principal dudit bras antérieur ( 40; 150).

16 Dispositif selon la revendication 15, caractérisé par le fait que la partie efficace consiste

en un chalumeau de soudage.