FR2508831A1 - Dispositif de serrage a mors transformables - Google Patents

Abstract

CE DISPOSITIF DE SERRAGE COMPREND UN MECANISME DE COMMANDE 30 QUI COMPORTE UNE PLAQUE DE BASE SUR LAQUELLE DEUX COULISSEAUX 36, 37 RELIES ENTRE EUX PAR UN MECANISME BIELLE-MANIVELLE SONT DEPLACES EN LIGNE DROITE EN RAPPROCHEMENT ET EN ELOIGNEMENT L'UN DE L'AUTRE SOUS LA COMMANDE DE VERINS PNEUMATIQUES. CHAQUE COULISSEAU PORTE UN ENSEMBLE DE MACHOIRE 54, 55 QUI EST MUNI D'AU MOINS UNE MACHOIRE DE SERRAGE CHOISIE DANS UN JEU DE MACHOIRES GENERIQUES COMPRENANT TROIS TYPES DE BASE, A SAVOIR DES MACHOIRES A BEC POUR LES SURFACES CONVEXES OU CONCAVES-CONVEXES, DES MACHOIRES EN V POUR LES SURFACES CONVEXES ET DES MACHOIRES A MULTIPLES BOUTONS D'APPUI POUR LES SURFACES PLATES.

Description

La présente invention se rapporte à un dispositif de serrage, en

particulier pour des appareils programmables, tels que des robots, capables de saisir des objets de nombreuses formes différentes et de passer rapidement et facilement d'une forme de pièce à une forme de pièce dif- férente Le dispositif de serrage ou pince perfectionné, qui n'est pas de type magnétique, peut être utilisé pour immobiliser des pièces pour un appareillage de fabrication,

de transport, d'assemblage ou d'inspection.

La présente invention a notamment pour buts de réaliser un appareil qui applique trois forces

statiques antagonistes et trois couples statiques anta-

gonistes dans trois directions orthogonales à des objets solides en utilisant une unique source d'énergie pneumatique ou son équivalent;

de réaliser un tel appareil qui comporte un mécanis-

me de commande qui a un mouvement en ligne droite afin que les directions des forces ne soient pas influencées par les dimensions de l'objet à serrer de réaliser un tel appareil qui serre des objets d'une manière monostable, c'est-à-dire qu'en manoeuvrant

le dispositif sur un objet on obtiendra une position rela-

tive unique prévisible de ce dernier par rapport au dis-

positif de serrage; de réaliser un appareil qui serre de nombreux objets

qui sont identiques en dehors de faibles variations dimen-

sionnelles sans qu'il soit nécessaire d'effectuer un règlage ou de changer des pièces de l'appareil; de réaliser un tel appareil qui serre des objets de formes et dimensions différentes en ne nécessitant pour

cela que le changement de pièces et le réglage de la posi-

tion des pièces du dispositif qui dépendent de la forme et des dimensions; de réaliser un tel appareil qui comporte des pièces interchangeables et réglables en position pour permettre son adaptation à des objets de formes et de dimensions différentes, ces pièces étant de nature générique plutôt

que fonction d'objets spécifiques et permettent à l'ap-

pareil de serrer une large diversité d'objets en utilisant

des pièces de serrage disponibles sans qu'il soit néces-

saire de concevoir de nouvelles pièces pour chaque objet à serrer

de réaliser un appareil du type mentionné ci-des-

sous qui permette le changement de pièces pour adapter

l'appareil à des objets de formes et dimensions diffé-

rentes de manière avantageuse, en moins d'une minute.

Un dispositif de serrage universel qui comporte toutes

les caractéristiques ci-dessus est composé d'un mécanis-

me de commande sur lequel sont montés deux ensembles de mâchoire amovibles interchangeables Les mâchoires de serrage portées par ces ensembles sont choisies dans un

jeu de machoires génériques qui, dans différentes combi-

naisons, sont conçues pour saisir une large diversité de pièces et objets La manoeuvre de vérins pneumatiques ou autre source d'énergie équivalente sur le mécanisme de

commande provoque un mouvement linéaire relatif des en-

sembles de mâchoireentre une position ouverte et une po-

sition fermée dans laquelle l'objet est serré d'une manière monostable Les trois types de mâchoire de base sont des mâchoires en forme de bec, principalement pour les surfaces concaves et concaves-convexes, des mâchoires en forme de V principalement pour les surfaces convexes et des mâchoires

à multiples boutons d'appui pour les surfaces plates L'in-

terchangeabilité des types de mâchoires rend les ensembles de mâchoires adaptables aux diverses formes des objets à

serrer.

Le mécanisme de manoeuvre selon un mode de réalisation spécifique comporte une plaque de base et une paire de coulisseaux, des moyens pour monter les coulisseaux de façon qu'ils se déplacent suivant un mouvement rectiligne, et une source d'énergie motrice linéaire L'ensemble de mâchoire monté de manière amovible sur le coulisseau comporte une base de montage de mâchoire en équerre, une ou plusieurs pattes supports servant à monter de manière réglable la mâchoire de serrage sur la base de montage et des moyens pour placer avec précision l'ensemble de mâchoires sur le coulisseau La large gamme de possibilités de ré- glage des positions de la mâchoire permet de régler les ensembles de mâchoires de façon qu'ils puissent saisir des objets de diverses dimensions en utilisant des pièces existantes. Pour illustrer l'invention, on décrira en détail, le

serrage de la pale et du pied d'aubes de turbine de nom-

breuses formes et dimensions différentes.

La suite de la description se réfère aux figures

annexées qui représentent respectivement: Figures 1 et 2, une vue en plan et une vue de côté du mécanisme de commande en position ouverte; Figure 3, une vue de côté, avec coupe partielle, du mécanisme de commande en position fermée, muni d'ensembles de mâchoire du type en V serrant une aube de turbine; Figure 4, une vue en bout, avec coupe partielle, du mécanisme de commande et des ensembles de mâchoire; Figure 5, un schéma représentant trois paires de forces

antagonistes et trois paires de moments de torsion antago-

nistes agissant sur un objet solide; Figure 6, une vue en perspective d'une mâchoire à bec;

Figures 7 a, 7 b, 7 c; des vues partielles en perspecti-

ve de la mâchoire à bec appliquant une force à des surfaces variant régulièrement; Figure 8, une machoire à bec à bord droit; Figure 9, deux mâchoires à bec appliquant des forces divergentes; Figure 10, une aube de turbine Figures lla et 1 lb, deux mâchoires à bec serrant des aubes de turbine de dimensions différentes; Figure 12, une vue en perspective d'une mâchoire en V; Figure 13, trois mâchoires en V serrant un objet à bords convexes; Figure 14, une base de montage de machoire plate à trois boutons; Figure 15, une vue en perspective de la base de montage d'un ensemble dce-mnchoire, Figures 16 a et 16 b, des configurations assemblées de quatre pièces pour former desensembles de mâchoire en V; Figures 17 et 18, des vues en perspective d'ensembles de mâchoire en V du type horizontal et vertical; Figure 19, deux machoires en V horizontales montées sur un ensemble de mâchoire; Figure 20, une vue en perspective d'un ensemble de machoire du type plat caractéristique; Figure 21, une vue de côté d'une aube de turbine serrée entre des ensembles de machoire du type plat et du type à bec; et Figures 22 et 23, d'autres configurations de l'ensemble

de machoire du type plat.

On a représenté sur les figures 1 à 4, le mécanisme de commande 30 du dispositif de serrage, mécanisme qui comporte une plaque de base 31 sur laquelle sont fixés deux blocs

32 et 33 qui retiennent deux tiges parallèles 34 et 35.

Deux coulisseaux 36 et 37 sont montés sur les tiges 34 et 35, ces coulisseaux étant munis de roulements à billes linéaires

qui leur permettent de coulisser axialement le long des tiges.

Un bras 38 est fixé à la surface inférieure du coulisseau

36 et comporte deux chapes 39 et 40 qui en font partie inté-

grante Les organes mobiles de vérïns pneumatiques 41 et 42 sont assemblés aux chapes 39 et 40 par des axes 43 et 44 et les parties fixes des vérins pneumatiques sont montées sur la plaque de base au moyen de blocs à tourillons 45-48 De l'air comprimé fourni à des raccords de tuyau 95 et 96 s'écoule par des passages en forme de T 97 et par des tuyaux 41 ' et 42 ' à air comprimé L'air comprimé manoeuvre les vérins pneumatiques 41 et 42 provoquant ainsi un mouvement linéaire du coulisseau 36 le long des tiges 34 et 35 Suivant une variante, les sources d'énergie motrice pourraient être des

vérins hydrauliques.

Un ensemble de bielle de liaison 49 a une extrémité fixée au bras 38 et son autre extrémité montée pivotante sur une manivelle 50 laquelle est, à son tour, montée pivotante sur la plaque de base 31 au moyen d'un roulement 51 Un second ensemble de bielle de liaison 52 est également monté pivotant sur la manivelle 50 et est fixé à son autre

extrémité à un bras 53 qui est assemblé au coulisseau 37.

Ainsi, les coulisseaux 36 et 37, les bielles 49 et 52 et la manivelle 50 forment un mécanisme bielle-manivelle double

qui, lorsque les vérins pneumatiques sont manoeuvrés, pro-

voque le déplacement axial des deux coulisseaux 36 et 37 le long des tiges 34 et 35 mais dans des sens opposés En d'autres termes, les vérins de manoeuvre pneumatiques 41 et 42 provoquent non seulement un mouvement linéaire du coulisseau 36 mais un mouvement linéaire égal et opposé du coulisseau 37 Ce mouvement des coulisseaux sur lesquels les ensembles de mâchoire de serrage 54 et 55 (Fig 3) sont montés de manière amovible produit le mouvement linéaire nécessaire pour appliquer le dispositif de serrage contre l'objet à serrer, tel que l'aube 56 de turbine, et l'en écarter. Pour faciliter le montage des ensembles de mâchoire

54 et 55 sur les coulisseaux 36 et 37, chacun des coulis-

seaux est muni de deux trous 57 et 58 (Fig 1) qui ont un diamètre et une position précis Ces trous reçoivent des tétons 59 et 60 situés avec précision (Fig 4 et 15) sur l'ensemble de mâchoire correspondant et permettent de

placer rapidement mais précisément l'ensemble de mâchoires.

Des goujons filetés 61 et 62 s'étendant vers le haut dis-

posés sur les coulisseaux 36 et 37 sont utilisés en com-

binaison avec des écrous 63 et 64 pour serrer de manière

amovible les ensembles de mâchoire 54 et 55 sur les coulis-

seaux La position exacte des coulisseaux 36 et 37 est détectée et des signaux analogiques sont engendrés Un bras est fixé à l'extrémité du coulisseau 36 et à la partie mobile d'un transducteur 66 de mouvement linéaire La partie fixe de ce transducteur est fixée à la plaque de base 31 et, ainsi, la position exacte du dispositif de serrage, en particulier dans la position fermée, est indiquée à la machine, telle qu'un appareil d'inspection

automatique pour les aubes de turbine.

Pour qu'un objet solide 67 soit placé dans une position connue et prévisible, à savoir serré, les forces résultantes

agissant sur lui doivent être trois paires de forces liné-

aires antagonistes, chacune dans une direction orthogonale et trois paires de moments de torsion antagonistes (couples) agissant dans trois directions orthogonales Ceci est représenté schématiquement sur la figure 5 La grandeur de ces forces et couples résultants doit être plus grande que toute force ou couple qui se produit au cours du processus de travail exécuté sur l'objet; par exemple, les forces d'inertie produites au cours du transport, les forces de pesanteur lors du maintien statique ou les forces externes appliquées à l'objet lors d'un montage, d'un usinage ou d'une inspection On notera que certaines de ces forces

peuvent être produites par frottement.

Du fait que l'un des buts de la présente invention est de serrer des objets d'une forme générique plutôt que des objets spécifiques, on a pris en considération des formes

génériques lors de la conception des mâchoires qui appli-

quent des forces à l'objet L'une de ces mâchoires généri-

ques, une mâchoire 70 en forme de bec a été représentée sur la figure 6 Cette mâchoire a un rayon de courbure dans deux directions formant une surface de contact qui a la forme d'une partie de surface toroldale Lorsqu'elle est mise en contact avec un objet ayant une surface variant régulièrement, elle assure l'obtention d'un unique point de contact à condition que l'objet ne soit pas concave et ait un rayon de courbure au point de contact inférieur

à celui de la mâchoire Pour que la mâchoire soit complète-

ment universelle et assure l'obtention d'un unique point de contact pour une surface ayant un rayon quelconque, les deux rayons de la mâchoire devraient être infiniment petits Ceci, cependant, n'est pas possible en pratique du fait que la petite surface de contact produirait une contrainte locale élevée, au point de contact, sur l'objet à serrer, et n'assurerait pas à la mâchoire la résistance nécessaire pour la plupart des applications Lors du choix

des deux rayons de courbure, on peut effectuer un compro-

mis pratique entre l'universalité pour un ensemble parti-

culier d'objets à serrer et les considérations de contrainte

et de résistance Des exemples de la manière suivant la-

quelle cette mâchoire à bec peut être utilisée pour appli-

quer une unique force à une surface variant régulièrement d'un objet 71 ont été représentés sur les figures 7 a, 7 b, et 7 c Une variante de ce type générique de mâchoire a été représentée sur la figure 8 qui montre une mâchoire 72 à

bec rectiligne qui comporte une surface de contact arrondie.

Pour remplir les conditions de paires de forces résul-

tantes antagonistes comme indiqué ci-dessus, il est néces-

saire, dans de nombreux cas, d'appliquer des paires de forces étroitement rapprochées l'une de l'autre Du fait

que la force engendrée par la mâchoire est toujours perpen-

diculaire à la surface de l'objet, pour des surfaces con-

caves, les directions de ces paires de forces divergent l'une de l'autre comme représenté par les deux flèches sur la droite de la figure 9 En utilisant deux mâchoires 70 à bec disposées dos à dos dans l'ensemble de mâchoire, on

peut obtenir de telles directions de force divergentes.

Un autre type de surface fréquemment rencontré, en particulier dans le cas des aubes de turbine, est une surface qui varie régulièrement de concave à convexe, comme représenté sur la figure 10 qui est une vue à plus grande échelle de l'aube 56 de la figure 3 On peut utiliser des mâchoires 70 et 72 en forme de bec pour appliquer des paires de forces dans des directions divergentes à ces

formes concaves-convexes en utilisant une unique mâchoire.

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Sur les figures lla et llb, on a représenté les pieds de deux' aubes de turbine de dimensions différentes qui sont serrées dans une position monostable entre une mâchoire à bec incurvé et une mâchoire 72 à bec rectiligne On notera qu'on peut utiliser la même mâchoire pour toute une gamme de rayons de courbure et, par conséquent, avec

de nombreux objets différents entrant dans cette gamme.

Cette caractéristiques est utile du point de vue de l'em-

ploi d'un dispositif de serrage pour serrer de nombreux objets différents qui peuvent tous être considérés comme un type de pièce particulier mais qui présentent de petites

différences de dimensions qui produisent des petites dif-

férences de forme d'un objet à un autre Cependant, étant donné que la gamme de rayons de courbure acceptables pour cette mâchoire peut être également utilisée avec de nombreux types de pièce différents qui ont des rayons de

courbure nominaux très différents les uns des autres.

Une autre forme générique courante rencontrée lors du serrage de pièces est une surface convexe Pour satisfaire

aux conditions de la production de paires de forces résul-

tantes antagonistes (figure 5), il est nécessaire, dans de nombreux cas, d'appliquer également deux forces étroitement rapprochées l'une de l'autre dans le cas de cette forme de surface Bien que deux mâchoires en forme de bec puissent, dans de nombreux cas, produire ce résultat, il est plus commode d'utiliser la mâchoire en V représentée sur la figure 12 La mâchoire de serrage 73 comporte deux surfaces de serrage ayant chacune la forme d'un secteur de cylindre; les axes des cylindres se coupent pour produire une forme en V Un exemple d'utilisation de cette mâchoire a été représenté sur la figure 13 Cette figure montre deux forces appliquées à partir de chacune de trois mâchoires à un prisme 74 de forme elliptique Comme dans le cas de la mâchoire 70 en forme de bec, de petites variations de forme de l'objet qui est serré, par exemple, des défauts de linéarité du prisme, n'ont pas d'influence sur la position

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des forces de serrage qui sont appliquées à l'objet Ainsi

l'obtention de forces de serrage monostables est assurée.

Une autre forme générique commune rencontrée lors du serrage de pièces est une surface plate Etant donné que l'un des buts de la présente invention est de tolérer de petites variations de dimensions sans effectuer un réglage quelconque d'un dispositif de serrage, ce type de&mâchoire doit être capable de serrer de manière monostable des objets qui ne sont pas effectivement plats mais qui sont presque plats En mettant une surface presque plate en contact avec trois boutons d'appui sphériques, on assure un contact monostable avec l'objet à serrer Une mâchoire à boutons d'appui typique 75 prévue à de telles fins a été représentée sur la figure 14 Cette mâchoire est constituée par une plaque de montage plate 76 munie d'un certain nombre de trous 77 dans lesquels des boutons d'appui 78 de

forme sphérique peuvent être placés Dans ce cas, on uti-

lise des vis à tête bombée et creuse qui ont des têtes rondes, en tant que boutons d'appui, et les trous 77 sont taraudés pour permettre la fixation de ces vis à la plaque de montage On forme un certain nombre de trous dans la plaque de montage pour permettre un réglage spatial des boutons d'appui afin d'adapter le dispositif aux variations

de dimensions de différents objets.

On a décrit trois types de mâchoires de serrage de base, à savoir la mâchoire en forme de bec de la figure 6, conçue

principalement pour les surfaces concaves ou concaves-con-

vexes, la mâchoire en forme de V de la figure 12, conçue principalement pour les surfaces convexes et la mâchoire

à multiples boutons d'appui de la figure 14 pour les sur-

faces plates Il est nécessaire de prévoir un dispositif de montage pour cet ensemble de mâchoires génériques Pour s'adapter à différentes tailles d'objets, le dispositif de montage doit tenir compte du réglage spatial des mâchoires de serrage Un élément de base du dispositif de montage est la base 79 de montage de mâchoire en équerre représentée

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sur la figure 15 La face avant de cette base comporte deux rainures de clavette 80, dans chacune desquelles sont formés trois trous taraudés 81 pour le montage des mâchoires et des pattes-supports de mâchoire Cette base sur laquelle une ou plusieurs mâchoires de serrage et une ou plusieurs

pattes-supports de réglage sont montées forme, en combi-

naison avec elles, un ensemble de mâchoire Sur sa face inférieure, sont disposées les deux tétons, 59 et 60 situés avec précision qui s'adaptent dans les trous des coulisseaux 36 et 37 Ceci permet un placement rapide et

précis des ensembles de mâchoire ( 54 et 55) sur les coulis-

seaux Un trou 82 formé dans la face inférieure de la base reçoit le goujon et l'écrou de l'ensemble de coulisseau (éléments 61-64) pour permettre la fixation des ensembles

de mâchoire sur les coulisseaux.

Les figures 16 a et 16 b (voir également la figure 17) représentent seulement deux des multiples configurations

assemblées de quatre pièces, chacune de telles configura-

tions constituant un ensemble de mâchoire Ces quatre

pièees sont la base 79 de montage de mâchoire, la patte-

support 83 de réglage vertical, la patte-support 84 de

réglage horizontal et une mâchoire en V horizontale 85.

La patte-support 83 comporte, sur sa surface arrière, une nervure ou glissière en forme de queue d'aronde qui peut coulisser vers le haut et vers le bas dans la rainure de clavette 80 On notera que la patte-support 83 peut être fixée à la base 79 dans une disposition renversée (tête en bas) ou normale (droite) et dans l'une ou l'autre des deux rainures de clavette 80 formées sur la base 79, comme représenté En outre, on peut fixer la patte-support 83 à

la base 79 de montage de mâchoire au moyen de l'un quel-

conque des trois trous de montage dans chacune des deux rainures de clavette et on peut la régler à une hauteur quelconque par rapport à chacun des six trous de montage

au moyen du trou allongé 86 formé dans la patte-support 83.

Ces combinaisons de configurations d'assemblage et de 1 i réglage dans chaque combinaison offrent une grande latitude

de réglage de la mâchoire dans une direction verticale.

De la même manière, on peut fixer la patte-support 84 horizontalement réglable a la patte-support 83 en utilisant l'un quelconque des trois trous de montage que comporte cette dernière et on peut la régler par rapport à chaque trou de montage au moyen du trou allongé 87 Cet agencement

permet une large gamme de réglages de position de la mâ-

choire dans la direction horizontale La symétrie de la

mâchoire de serrage 85 en V permet encore d'autres confi-

gurations éventuelles de manière à offrir une plus grande souplesse de placement de la mâchoire Sur la figure 16 a, la mâchoire 85 en V peut être placée dans une disposition normale (droite) ou renversée à la gauche de l'organe de fixation ou dans une disposition normale ou renversée à la droite de l'organe de fixation Dans chacune de ces

quatre orientations, la mâchoire est horizontalement ré-

glable Cela est également valable dans le cas-de la figure 16 b sur laquelle on a représenté l'une des nombreuses positions possibles de la mâchoire 85 en V La large gamme des possibilités de réglage de la position de la mâchoire permet de régler l'ensemble de mâchoire pour qu'il puisse serrer des objets de différentes dimensions en utilisant

des pièces existantes et, par conséquent, éviter la néces-

sité de concevoir de nouvelles pièces pour la plupart des

types d'objets à serrer.

De nombreux types de mâchoire sont interchangeables sur l'ensemble demâchoire La figure 17 représente une mâchoire en forme de V horizontale, comme dans l'exemple de la figure 16 a; l'ensemble de la figure 18 comporte une mâchoire en forme de V verticale, plus petite, 89 Pour illustrer une autre des nombreuses configurations possibles, signalons qu'il serait possible d'utiliser une mâchoire 70 ou 72 en forme de bec (figures 6 et 8) à la place de l'une ou l'autre

des deux mâchoires.

Dans la pratique, il est quelquefois nécessaire de monter

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plusieurs mâchoires de serrage sur un unique ensemble de

mâchoire Par exemple, le serrage de pales d'aube de tur-

bine nécessite l'emploi de deux mâchoires en V horizontales sur l'un des ensembles de mâchoire et d'une mâchoire en V horizontale sur l'autre ensemble de mâchoire Cette dis-

position est celle que l'on a représentée sur la figure 3.

En outre, il est également quelquefois nécessaire de pré-

voir une troisième direction de réglage pour l'une des

mâchoires La figure 19 représente un tel exemple La patte-

support 90 est verticalement réglable sur la base du montage 79 d'une manière semblable à celle décrite ci-dessus et une patte-support 91 est serrée sur la face supérieure de la

patte 90 et est réglable horizontalement de la même manière.

La mâchoire 92 en forme de V est réglable dans une direc-

tion perpendiculaire aux deux autres directions de réglage.

On notera que l'on peut monter deux mâchoires en même temps sur la base 79 en utilisant les deux rainures de clavette de la base de montage et que, du fait de la construction symétrique des pièces de montage, on peut monter une mâchoire

quelconque dans l'une ou l'autre des deux rainures de cla-

vette de la base de montage 79 Sur la figure 19, une seconde mâchoire 85 est montée de la même manière que sur la figure 17 mais dans une position verticale Les éléments 88 sont des

organes de fixation filetés.

La figure 20 représente un montage typique de la mâchoire plate 75 qui a été représentée sur la figure 14 Une plaque 93 est munie d'une nervure qui s'adapte dans la rainure de clavette de la base 79 et peut être montée à l'aide de l'une quelconque des trois paires de trous de la base 79 pour permettre de monter la plaque 93 à trois hauteurs différentes La mâchoire 75 à trois boutons d'appui est assemblée sur la plaque à l'aide de l'une quelconque de

trois paires de trous pour fournir encore d'autres possibi-

lités de réglage en hauteur Une mâchoire 94 qui contient également plusieurs trous conçus pour recevoir des boutons d'appui sphériques 78 semblables à ceux de la mâchoire 75 est également montée à l'aide de l'une des trois paires de trous taraudés formés dans la base 79 Ces deux mâchoires plates 75 et 94 sont montées sur la base 79 de façon à former deux mâchoires plates à l'équerre qui reçoivent entre elles un objet de forme rectangulaire Un exemple a été représenté sur la figure 21 Le pied de l'aube de turbine 95 est serré entre les mâchoires plates 76 et 94 et une mâchoire 70 à bec, telle que celle représentée sur la figure 6 La base 79, la patte-support 83 et la mâchoire sont disposées comme sur la figure 17 Des exemples de configurations assemblées possibles de ces deux mâchoires plates 75 et 94 permettant de les adapter à des pièces de différentes dimensions ont été représentés sur les figures 22 et 23 Cette dernière figure montre deux mâchoires plates 75 à multiples boutons assemblées sur la même patte

support verticale 93.

Lors de l'emploi effectif, on assemble une paire d'en-

sembles de mâchoire et on les règle pour les adapter à un type de pièce particulier et on les fixe au mécanisme de commande 30 précédemment décrit On peut régler à nouveau plusieurs-paires d'ensembles de mâchoires pour

les adapter à des types de pièces différents On peut en-

suite charger les paires d'ensembles rapidement en utilisant l'écrou monté sur chaque coulisseau (tel que l'écrou 63 du coulisseau 36) en retirant l'ancienne paire d'ensembles de mâchoire puis en montant une nouvelle paire Ceci permet de modifier rapidement l'appareil adapté à un premier type de pièces pour l'adapter à un autre type de pièces Comme représenté sur la figure 3 à laquelle on se référera, le

dispositif de serrage est avantageusement chargé manuelle-

ment; on place l'objet, tel qu'une aube de turbine 56, à la main entre les ensembles de mâchoire 54 et 55 et on manoeuvre les vérins pneumatiques ou hydrauliques 41 et 42 pour provoquer un mouvement en ligne droite des ensembles de mâchoire l'un vers l'autre de manière qu'ils viennent en appui contre l'objet La position verticale de l'aube de

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turbine n'est pas critique du fait que la position exacte est détectée optiquement Ceci est également le cas pour d'autres combinaisons du jeu de mâchoires génériques Par exemple, dans le cas des combinaisons des figures lia et llb, on détecte la position de l'aube de turbine perpen-

diculairement au plan du dessin.

Le dispositif de serrage possède une précision suffi-

sante pour tenir la pièce pendant qu'elle fait l'objet d'une inspection automatique destinée à détecter la présence de petits défauts de surface Un tel dispositif d'inspection pour des aubes de turbine a été décrit dans une demande

de brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 158 372.

Bien qu'on ait décrit et représenté plus particulière-

ment l'invention en se référant à ses modes de réalisation recommandés, les spécialistes de la technique comprendront que de nombreuses modifications de forme et de détail peuvent y être apportées sans sortirdu cadre ni s'écarter

de l'esprit de l'invention.

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Claims (15)

REVENDICATIONS

1 Dispositif de serrage capable de saisir des objets de formes et dimensions différentes, caractérisé en ce qu'il comprend: un mécanisme de commande ( 30); et une paire d'ensembles de mâchoire ( 54, 55) comportant chacun au moins une mâchoire de serrage ( 70, 72, 73, 75, 85, 89, 92, 94) choisie dans un jeu de mâchoires génériques qui, en différentes combinaisons, sont adaptées pour saisir une grande diversité d'objets; le mécanisme de commande ( 30) ayant une source d'énergie motrice ( 41,42) et des moyens ( 36, 37, 49, 52, 50) pour produire un mouvement linéaire relatif des ensembles de machoire entre une position ouverte et une position fermée dans laquelle un objet particulier est serré d'une

manière monostable.

2 Dispositif de serrage selon la revendication 1,

caractérisé en ce que le jeu de mâchoires génériques com-

prend trois types de mâchoires de base qui sont des mâchoires ( 70, 72) en forme de bec, principalement pour les surfaces concaves et concavesconvexes, des mâchoires ( 73, , 89, 92) en V, principalement pourles surfaces convexes et des mâchoires ( 75, 94) à multiples boutons d'appui, pour

des surfaces plates.

3 Dispositif de serrage selon la revendication 2, carac-

térisé en ce que les mâchoires ( 70) en forme de bec ont un rayon de courbure dans deux directions formant une surface

de contact qui a la forme d'une partie de tore.

4 Dispositif de serrage selon la revendication 3, carac-

térisé en ce que deux mâchoires ( 70) en forme de bec sont

montées dos-à-dos dans un ensemble de mâchoire.

Dispositif de serrage selon la revendication 2, carac- térisé en ce que l'une ( 72) des mâchoires ( 70, 72) en forme

de bec a un bord de contact rectiligne qui est arrondi.

6 Dispositif de serrage selon la revendication 2, carac-

térisé en ce que les mâchoires en forme de V ( 73, 85, 89, 92) ont deux surfaces de contact quise coupent, chacune de

ces surfaces étant un secteur de cylindre.

7 Dispositif -de serrage selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque mâchoire à multiples boutons d'appui ( 75) comporte une plaque de montage plate ( 76)

dans laquelle est formée une série de trous ( 77) dans les-

quels sont montés trois boutons d'appui ( 78) de forme sphérique. 8 Dispositif de serrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque ensemble de mâchoire ( 54, 55) comporte une plaque ( 79) de montage de machoire et une ou plusieurs pattes-supports ( 83, 84, 90, 91, 93) au moyen desquelles la mâchoire de serrage est montée de manière

réglable sur la base de montage.

9 Dispositif de serrage capable de saisir des objets de formes et dimensions différentes, caractérisé en ce qu'il comprend un mécanisme de commande ( 30) comprenant une plaque de base ( 31) deux coulisseaux ( 36, 37), des moyens ( 32,

33, 34, 35, 38, 49, 50, 51, 52, 53) pour monter les coulis-

seaux sur la plaque de base et pour assurer leur mouvement en ligne droite en rapprochement et en éloignement l'un de l'autre et des moyens moteurs ( 39-48) pour déplacer les coulisseaux entre une position ouverte et une position fermée; une paire d'ensembles de mâchoire ( 54,55) montés amovibles sur les coulisseaux, chacun comportant au moins une mâchoire de serrage choisie dans un jeu de trois types de base ( 70, 73, 75) de mâchoires génériques qui, dans différentes combinaisons, sont adaptées pour saisir une large diversité d'objets; les ensembles de mâchoire ( 54, 55) saisissant de manière amovible un objet désigné d'une manière monostable lorsque

le mécanisme de commande est en position fermée.

10 Dispositif de serrage selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens servant à monter les coulisseaux ( 34, 35) et à assurer leur mouvement en ligne droite comprennent des tiges parallèles ( 34,35) portées à leurs extrémités dans des blocs ( 32, 33) fixés à la plaque de base ( 31), une manivelle ( 50) et deux bielles ( 49, 52) montées pivotantes sur la manivelle et assemblées à des bras ( 38, 53) fixés aux coulisseaux ( 36, 37) la manivelle,

les coulisseaux et les bielles formant un mécanisme bielle-

manivelle double qui a pour effet que les coulisseaux se déplacent axialement le long des tiges mais dans des sens

opposés.

11 Dispositif de serrage selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens moteurs comprennent une paire de vérins pneumatiques ( 41, 42) montés entre la

plaque de base ( 31) et le bras ( 38) fixé à l'un des coulis-

seaux ( 36).

12 Dispositif de serrage selon la revendication 9, caractérisé en ce que chaque ensemble de mâchoire ( 54, 55) comporte une base ( 79) de montage de mâchoire en équerre et une ou plusieurs pattes-supports ( 83, 84, 90, 91, 93)

servant à monter de manière réglable la mâchoire de ser-.

rage sur la base de montage et des moyens ( 59, 60) pour

placer avec précision l'ensemble de mâchoire sur le coulis-

seau. 13 Dispositif de serrage selon la revendication 12, caractérisé en ce que la base de montage comporte deux rainures de clavette parallèles ( 80) et plusieurs rangées de trous ( 81) pour recevoir des organes de fixation et en ce qu'au moins une patte-support ( 83) comporte une nervure en forme de queue d'aronde qui coulisse dans une rainure

( 80) et est fixée par un organe de fixation.

14 Dispositif de serrage selon la revendication 13, -caractérisé en ce que plusieurs mâchoires de serrage ( 85, 92, 75, 94) sont montées de manière réglable sur la base

( 79) de montage de la mâchoire.

15 Dispositif de serrage selon la revendication 9, caractérisé en ce que les trois types de base des mâchoires

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génériques sont des mâchoires ( 70, 72) en forme de bec,

principalement pour les surfaces concaves et concaves-

convexes, des mâchoires ( 73, 85, 89, 92) en V, principa-

lement pour les surfaces convexes et des mâchoires ( 75, 94) à multiples boutons d'appui pour les surfaces plates. 16 Dispositif de serrage qui maintient en position des aubes de turbine de différentes formes et dimensions, caractérisé en ce qu'il comprend: un mécanisme de commande ( 30) ay ant des coulisseaux ( 36, 37) et des moyens ( 32, 33, 34, 35, 38, 49, 50, 51, 52, 53) pour monter les coulisseaux sur une plaque de base ( 31) de manière qu'ils puissent effectuer un mouvement linéaire relatif;

une paire d'ensembles de mâchoire ( 54,55) ayant cha-

cun une mâchoire de serrage ( 70, 72, 73, 75, 85, 89, 92, 94) choisi dans un jeu de mâchoires à bec, en forme de V et

à boutons d'appui sphériques qui, dans différentes combi-

naisons, sont adaptés pour saisir soit la pale soit le pied de nombreuses aubes de turbine différentes; et des moyens moteurs ( 39-48) prévus sur le mécanisme de commande ( 30) pour déplacer les coulisseaux ( 36, 37) et les ensembles de mâchoire ( 54, 55) qui y sont fixés entre une position ouverte et une position fermée dans laquelle ils serrent la pale ou le pied d'une aube de

turbine particulière d'une manière monostable.

17 Dispositif de serrage selon la revendication 16, caractérisé en ce que chaque ensemble de mâchoire comprend une base ( 79) de montage de mâchoire en équerre, une ou plusieurs pattes-supports ( 83, 84, 90, 91, 93) servant à monter de manière réglable la mâchoire de serrage sur la base de montage ( 79) et deux tétons ( 59,60) prévus sur la base de montage qui s'adaptent dans des trous ( 57,58)

formés sur le coulisseau et placent avec précision l'en-

semble de mâchoire sur le coulisseau.

18 Dispositif de serrage selon la revendication 17, caractérisé en ce que deux des mâchoires de serrage ( 85, 92, 75, 94) sont montées de manière réglable sur la base

( 79) de montage de mâchoire en équerre.