FR2812576A1 - Dispositif de serrage - Google Patents

Abstract

Un dispositif de serrage comprend un mécanisme de liaison à genouillère (46) comprenant une plaque de liaison (72) reliée à un élément de tige (32) et un élément de support (74) relié à la plaque de liaison (72), pour convertir le mouvement rectiligne de l'élément de tige (32) en un mouvement de rotation, un trou long (65) formé pour la plaque de liaison (72), destiné à s'engrener avec une broche d'articulation (70) disposée sur un premier côté d'extrémité de l'élément de tige (32), et un dispositif d'arrêt de levier (75) formé avec une surface de blocage (77) pour réguler l'action de rotation du levier de support (74).

Description

DISPOSITIF DE SERRAGE

La présente invention concerne un dispositif de serrage susceptible de serrer une pièce de travail au moyen d'un bras qui peut tourner d'un angle prédéterminé en fonction d'une action d'entraînement d'un mécanisme d'entraînement. Un cylindre de serrage était utilisé de façon classique pour serrer un composant devant être soudé dans une automobile ou analogue. Un tel cylindre de serrage est décrit,

par exemple, dans le brevet US n 4 458 889.

Comme montré dans les figures 14 et 15, dans le cylindre de serrage décrit dans le brevet US n 4 458 889, une tige de piston 2, qui peut se déplacer vers l'avant et vers l'arrière en fonction d'une action d'entraînement d'un cylindre

lc, est disposée entre une paire de corps divisés la, lb. Un ac-

couplement 3 est relié à une première extrémité de la tige de piston 2. Une paire de liaisons 5a, 5b et une paire de rouleaux 6a, 6b sont installés de façon à pouvoir tourner sur les deux côtés de l'accouplement 3, respectivement, à l'aide d'un premier arbre 4. Un bras 8, qui peut tourner d'un angle prédéterminé, est relié entre la paire de liaisons 5a, 5b à l'aide d'un

deuxième arbre 7.

Dans ce cas, la paire de rouleaux 6a, 6b sont dis-

posés de façon à pouvoir coulisser à l'aide d'une pluralité d'aiguilles 9a qui sont installées dans des trous. La tige de piston 2 est disposée de façon à pouvoir être déplacée d'une seule pièce avec les rouleaux 6a, 6b en fonction d'une action de guidage des rouleaux 6a, 6b qui peuvent coulisser le long de

rainures de guidage 9b formées sur les corps la, lb, respective-

ment. Cependant, dans le cylindre de serrage classique ci-dessus décrit dans le brevet US n 4 458 889, la force de serrage du bras 8 serrant une pièce de travail est diminuée du fait de l'angle de rotation du bras 8, parce que la taille,

l'épaisseur, ou analogue, de la pièce de travail (non représen-

tée) maintenue par le bras 8 varie.

En d'autres termes, l'angle de rotation du bras 8 est changé du fait d'une attitude de fixation, ou analogue, du cylindre de serrage lorsque la pièce de travail est serrée. En résultat, la force de serrage du bras 8 serrant la pièce de

travail est changée (diminuée).

Un objet général de la présente invention est de procurer un dispositif de serrage qui rende possible de maintenir une force de serrage sensiblement constante d'un bras serrant une pièce de travail même lorsqu'un angle de rotation du

bras est changé.

Les objets, éléments et caractéristiques et avantages ci-dessus de la présente invention, ainsi que d'autres, apparaîtront de façon plus évidente à partir de la

description qui suit, prise en relation avec les dessins joints,

dans lesquels une réalisation préférée de la présente invention

est montrée à titre d'exemple illustratif.

La figure 1 montre une vue en perspective éclatée illustrant des parties principales d'un dispositif de serrage selon une réalisation de la présente invention; la figure 2 montre une vue en coupe verticale partielle prise le long d'une direction axiale du dispositif de serrage selon la réalisation de la présente invention; la figure 3 montre une vue agrandie partielle illustrant un mécanisme de verrouillage montré en figure 2; la figure 4 montre, en coupe verticale, une vue latérale illustrant un état dans lequel un bras tourne en partant d'une position initiale montrée en figure 1, et une pièce de travail est serrée; la figure 5 montre, avec des omissions partielles, une vue latérale illustrant des états d'engrènement d'une broche d'articulation par rapport à un trou long lorsque l'épaisseur d'une pièce de travail diffère; la figure 6 montre, en coupe verticale partielle, une vue latérale illustrant un état dans lequel le bras tourne d'un angle prédéterminé dans le sens des aiguilles d'une montre en partant de l'état montré en figure 4; la figure 7 montre, en coupe verticale partielle, une vue latérale illustrant un état dans lequel le bras tourne encore d'un angle prédéterminé dans le sens des aiguilles d'une montre en partant de l'état montré en figure 6; la figure 8 montre, en coupe verticale partielle, une vue latérale prise le long de la direction axiale illustrant un dispositif de serrage selon une première réalisation modifiée de la présente invention; la figure 9 montre une vue en coupe verticale prise le long d'une ligne IX-IX montrée en figure 8;

la figure 10 montre une vue en perspective illus-

trant un levier de support incorporé dans le dispositif de ser-

rage selon la première réalisation modifiée; la figure 11 montre, en coupe verticale partielle, une vue latérale prise le long de la direction axiale illustrant un dispositif de serrage selon une deuxième réalisation modifiée de la présente invention; la figure 12 montre une vue en coupe verticale prise le long d'une ligne XII-XII montrée en figure 11;

la figure 13 montre une vue en perspective illus-

trant un levier de support incorporé dans le dispositif de ser-

rage selon la deuxième réalisation modifiée; la figure 14 montre une vue en perspective éclatée illustrant des parties principales d'un cylindre de serrage concernant la technique classique; et la figure 15 montre, en coupe verticale partielle,

une vue latérale illustrant le cylindre de serrage montré en fi-

gure 14.

Dans les figures 1 et 2, le numéro de référence 10 indique un dispositif de serrage selon une réalisation de la

présente invention.

Le dispositif de serrage 10 comprend un corps 12, une section de cylindre (mécanisme d'entraînement) 14 qui est

reliée à une extrémité inférieure du corps 12 d'une façon étan-

che vis-à-vis de l'air, un bras 20 qui est relié à une section

de support 18 ayant une section transversale rectangulaire fai-

sant saillie vers l'extérieur à travers une paire d'ouvertures sensiblement circulaires (non représentées) formées à travers le corps 12, et un mécanisme de verrouillage 22 qui est disposé à

l'intérieur du corps 12 et qui maintient le bras 20 dans la po-

sition initiale dans l'état de non-serrage.

La section de cylindre 14 comprend un bloc d'extrémité 24, et un tube cylindrique en forme de fût angulaire

26 qui a sa première extrémité reliée à une cavité du bloc d'ex-

trémité 24 d'une façon étanche vis-à-vis de l'air et sa deuxième extrémité reliée au corps 12 d'une façon étanche vis-à-vis de l'air. Comme montré en figure 2, la section de cylindre 14 comprend de plus un piston 30 qui est reçu dans le tube de

cylindre 26 et qui est mobile en va-et-vient le long de la cham-

bre de cylindre 28, et un élément de tige 32 qui est relié à une partie centrale du piston 30 et qui peut se déplacer d'une seule pièce avec le piston 30. Une section transversale du piston 30, qui est sensiblement perpendiculaire à l'axe de l'élément de

tige 32, est formée de façon à avoir une configuration sensible-

ment elliptique. La configuration de section transversale de la chambre de cylindre 28 est également formée de façon à être une configuration sensiblement elliptique correspondant au piston 30.

Un segment de piston 36 est installé sur la sur-

face circonférentielle extérieure du piston 30.

Des trous de fixation non illustrés sont percés à travers quatre parties de coin du bloc d'extrémité 24. Le bloc

d'extrémité 24, le tube de cylindre 26 et le corps 12 sont as-

semblés d'une façon étanche vis-à-vis de l'air, respectivement à l'aide de quatre arbres (non représentés) insérés à l'intérieur des trous de fixation. Une paire d'orifices d'entrée/sortie de fluide sous pression 42a, 42b pour introduire/décharger le fluide sous pression (par exemple, de l'air comprimé) vis-à-vis de la chambre de cylindre 28 sont formés sur le corps 12 et sur

le bloc d'extrémité 24, respectivement.

Le corps 12 est construit en assemblant d'une

seule pièce un premier carter 46 et un deuxième carter, non il-

lustré. Une chambre 44 est formée dans le corps 12 par des cavi-

tés formées sur le premier carter 46 et le deuxième carter, non illustré, respectivement. Une extrémité libre de l'élément de

tige 32 regarde vers l'intérieur de la chambre 44.

Un mécanisme de liaison à genouillère 64 pour convertir le mouvement rectiligne de l'élément de tige 32 en un

mouvement de rotation du bras 20 à l'aide d'un joint d'articula-

tion 62 est disposé à une première extrémité de l'élément de tige 32. Le joint d'articulation 62 comprend un bloc d'articula- tion 56 comportant une section fourchue avec des branches qui sont séparées l'une de l'autre d'une distance prédéterminée et qui sont ramifiées sensiblement parallèlement l'une à l'autre, et une broche d'articulation 70 qui est installée de façon à

pouvoir tourner dans les trous formés à travers les branches.

Une section d'engrènement 54, qui comporte une première surface inclinée 50 et une deuxième surface inclinée 52 destinées à s'engrener avec un élément de rouleau 48 comme décrit par la suite, est formée sur une première surface latérale du bloc

d'articulation 56 (voir figure 3).

Le mécanisme de liaison à genouillère 64 comprend

une plaque de liaison (élément de liaison) 72 qui est reliée en-

tre les branches de la section fourchue de l'élément d'articula-

tion 62 à l'aide d'une broche d'articulation 70, et un levier de support 74 qui est supporté de façon à pouvoir tourner par une paire d'ouvertures sensiblement circulaires formées à travers le

premier carter 46 et le deuxième carter, non illustré, respecti-

vement. Le levier de support 74 peut être formé d'une seule

pièce avec le bras 20.

La plaque de liaison 72 est interposée entre le joint d'articulation 62 et le levier de support 74 pour relier

le joint d'articulation 62 et le levier de support 74.

La plaque de liaison 72 comporte un long trou 65 formé sur un premier côté d'extrémité de celui-ci et ayant une

configuration sensiblement elliptique, et un trou (non représen-

té) formé sur un deuxième côté d'extrémité. La plaque de liaison 72 est reliée à l'extrémité libre de l'élément de tige 32 à l'aide du joint d'articulation 62 et de la broche d'articulation engrenés avec le trou long 65. La plaque de liaison 72 est reliée à la section fourchue du levier de support 74 à l'aide d'une broche de liaison 69 qui est installée de façon à pouvoir tourner dans le trou. Une surface courbe 81 venant en contact avec un rouleau de guidage 79 comme décrit par la suite, est

formée au niveau d'une première extrémité de la plaque de liai-

son 72 (voir figure 2).

Dans cette configuration, le trou long 65 s'engrenant avec la broche d'articulation 70 est formé pour que la plaque de liaison 72 procure un espacement pour la broche d'articulation 70. Par conséquent, la plaque de liaison 72 a un

certain degré de liberté, susceptible de permettre le déplace-

ment à l'intérieur d'une plage du trou long 65. En d'autres ter-

mes, la partie de contact entre le rouleau de guidage 79 et la surface courbe 81 formés sur la plaque de liaison 72 peut être maintenue en une position sensiblement constante quel que soit

l'angle de rotation du bras 20.

Le levier de support 74 comporte une section four-

chue avec des branches qui sont formées avec des trous pour ins-

taller de façon à pouvoir tourner la broche de liaison 69 dans

ceux-ci, et la section de support 18 ayant une section transver-

sale rectangulaire qui est formée de façon à faire saillie dans une direction (direction sensiblement perpendiculaire au plan du papier en figure 2) sensiblement perpendiculaire à l'axe de

l'élément de tige 32. De plus, la section de support 18 est ex-

posée à l'extérieur à partir du corps 12 à travers des ouvertu-

res non illustrées. Le bras 20 pour serrer une pièce de travail, non illustrée, est installé de façon détachable sur la section

de support 18. Par conséquent, le levier de support 74 est dis-

posé de façon à tourner d'une seule pièce avec le bras 20.

Un dispositif d'arrêt de levier (mécanisme de blo-

cage) 75, qui est fixé à une partie de coin de paroi intérieure

du premier carter 46 à l'aide d'un élément de vis 73, est dis-

posé en dessous de la section de support 18. Le dispositif d'ar-

rêt de levier 75 régule l'action de rotation du levier de sup-

port 74. Le dispositif d'arrêt de levier 75 est formé avec une surface de blocage 77 qui est inclinée vers le bas et vers la

droite d'un angle prédéterminé.

Le dispositif d'arrêt de levier 75 peut être formé de façon à s'étendre d'une seule pièce avec le premier carter 46

ou le deuxième carter, non illustré, à la place d'une construc-

tion séparée du dispositif d'arrêt de levier 75.

Comme montré dans les figures 1 et 3, le mécanisme de verrouillage 22 comprend une broche de point de support 58 qui est disposée dans la chambre 44 et qui est supportée par le premier carter 46 et le deuxième carter, non illustré, une pla-

que de verrouillage 60 qui est disposée de façon à pouvoir tour-

ner d'un angle prédéterminé autour du point de support de la

broche de point de support 58 installée de façon à pouvoir tour-

ner dans le premier côté d'extrémité, un élément de rouleau 48

qui est supporté de façon à pouvoir tourner entre des pattes ra-

mifiées 61a, 61b de la plaque de verrouillage 60 à l'aide de l'élément de broche 66, une section d'engrènement 54 qui est disposée sur le bloc d'articulation 56 décrit ci-dessus et qui comporte la première surface inclinée 50, la deuxième surface inclinée 52, et une section d'arête 53 formée au niveau d'une partie de limite entre la première surface inclinée 50 et la deuxième surface inclinée 52, de telle sorte que l'élément de rouleau 48 puisse s'engrener avec celle-ci, et un élément de support 68 dont la première extrémité est bloquée par une cavité 67 formée sur le côté d'extrémité de la plaque de verrouillage disposée sur le côté opposé à la broche de point de support 58.

L'élément de ressort 68 comporte une deuxième ex-

trémité bloquée par une cavité 71 qui est formée sur la surface de paroi intérieure du premier carter 46. L'élément de ressort 58 appuie constamment la plaque de verrouillage 60, sous l'effet

de la force d'élasticité de celui-ci, dans une direction indi-

quée par une flèche B autour du point de support de la broche de point de support 58. En d'autres termes, on peut faire tourner la plaque de verrouillage 60 d'un angle prédéterminé dans une direction indiquée par une flèche A autour du point de support de la broche de point de support 58 en exerçant sur l'élément de rouleau 48 une force de pression qui est supérieure à la force

élastique de l'élément de ressort 68.

Comme montré en figure 3, l'angle d'inclinaison a de la première surface inclinée 50 et l'angle d'inclinaison P de la deuxième surface inclinée 52 par rapport au plan vertical sont établis respectivement de telle sorte que a > P puisse être

satisfaite. Dans ce cas, il est préférable que l'angle d'incli-

naison a soit établi de façon à être compris entre environ 30 degrés et 45 degrés et que l'angle d'inclinaison P soit établi de façon à être compris entre environ 10 degrés et 20 degrés. On suppose que L1 représente la distance d'espacement du point central de la broche de point de support

58 au point de butée auquel l'élément de rouleau 48 et la sec-

tion d'engrènement 54 butent (point central de l'élément de bro-

che 66), et que L2 représente la distance d'espacement du point central de la broche de point de support 58 au point de pression o appuie l'élément de ressort 68. Ensuite, la force de maintien du mécanisme de verrouillage 22 peut être accrue en établissant

la valeur L1/L2 à une valeur importante.

Les cavités 78 ayant une section transversale en forme d'arc circulaire sont formées sur les côtés supérieurs respectifs des surfaces de paroi intérieures du premier carter 46 et du deuxième carter, non illustré, du corps 12. Les cavités 78 comportent un rouleau de guidage 79 disposé à l'intérieur de celles-ci, celui-ci pouvant tourner d'un angle prédéterminé si on le met en contact avec la surface courbe 81 de la plaque de

liaison 72 (voir figures 4 et 5).

Un élément de broche 82 pour supporter de façon à pouvoir tourner le rouleau de guidage 79 est fixé à des trous qui sont formés sur le premier carter 46 et le deuxième carter, non illustré. Une pluralité de roulements à aiguilles 84 sont installés dans un trou traversant du rouleau de guidage 79 dans une direction circonférentielle. Le rouleau de guidage 79 tourne

de façon douce sous l'effet de l'action de roulement des roule-

ments à aiguilles 84.

Le dispositif de serrage 10 selon la réalisation de la présente invention est construit fondamentalement comme décrit ci-dessus. Ensuite, son fonctionnement, ses fonctions et

son effet seront expliqués.

Le dispositif de serrage 10 est fixé en une posi-

tion prédéterminée à l'aide d'un mécanisme de fixation, non il-

lustré. Des premières extrémités de tuyaux, tels que des tubes,

non illustrés, sont reliées à la paire d'orifices d'en-

trée/sortie de fluide sous pression 42a, 42b, respectivement.

Les deuxièmes extrémités des tuyaux sont reliées à une source de

délivrance de fluide sous pression, non illustrée.

Ensuite, la source de délivrance de fluide sous pression, non illustrée, est alimentée de façon à introduire le fluide sous pression (par exemple, de l'air comprimé) à partir du premier orifice d'entrée/sortie de fluide sous pression 42b à l'intérieur de la chambre de cylindre 28 disposée sur la face inférieure du piston 30. Le piston 30 est pressé par l'action du fluide sous pression introduit dans la chambre de cylindre 28, et est déplacé vers le haut le long de la chambre de cylindre 28. Le mouvement rectiligne du piston 30 est transmis au mécanisme de liaison à genouillère 64 à l'aide de l'élément de tige 32 et du joint d'articulation 62, et est converti en un mouvement de rotation de l'arbre 20 grâce à l'action de rotation du levier de support 74 du mécanisme de liaison à genouillère 64. En d'autres termes, la plaque de liaison 72 et le

joint d'articulation 62 engrené avec l'extrémité libre de l'élé-

ment de tige 32 sont pressés vers le haut par le mouvement rec-

tiligne (mouvement vers le haut) du piston 30. La force de pres-

sion exercée sur la plaque de liaison 72 fait tourner la plaque de liaison 72 d'un angle prédéterminé autour du point de support de la broche d'articulation 70. De plus, la force de pression ci-dessus fait tourner le levier de support 74 en fonction de

l'action de liaison de la plaque de liaison 72.

Par conséquent, le bras 20 tourne d'un angle pré-

déterminé dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour du point de support de la section de support 18 du levier de

support 74.

Lorsque le bras 20 tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre indiqué ci-dessus, la surface courbe 81 de la plaque de liaison 72 vient en contact avec le rouleau de guidage 79. Le rouleau de guidage 79 en contact avec la surface

courbe 81 tourne autour du centre de l'élément de broche 82.

1o 2812576 Le bras 20 qui tourne encore bute contre la pièce de travail W, non illustrée, et arrête l'action de rotation de celui-ci. En résultat, le bras 20 serre la pièce de travail W

(voir figure 4).

Comme montré en figure 5, lorsque l'angle de rota- tion du bras 20 serrant des pièces de travail (W, W1, W2) change

à cause de l'épaisseur différente des pièces de travail respec-

tives (W, W1, W2) ou analogues, la plaque de liaison 72 est lé-

gèrement déplacée le long du trou long 65 engrené avec la broche d'articulation 70. La force de serrage du bras 20 peut alors être maintenue de façon à être sensiblement constante, car la plaque de liaison 72 peut se déplacer librement à l'intérieur de la plage du trou long 65, et le degré de liberté est également donné dans une certaine mesure au levier de support 74 et au

bras 20 qui suivent la plaque de liaison 72.

En d'autres termes, le degré de liberté est assuré pour la plaque de liaison 72 à l'intérieur de la plage du trou long 65, et le point de contact entre la surface courbe 81 de la plaque de liaison 72 et le rouleau de guidage 79 est maintenu en

une position identique et constante. Par conséquent, dans la ré-

alisation de la présente invention, la force de serrage du bras peut être maintenue de façon à être sensiblement constante même lorsque l'angle de rotation du bras 20 serrant la pièce de

travail W change.

Ensuite, lorsque le bras 20 relâche son serrage de la pièce de travail W, le fluide sous pression est introduit dans la chambre de cylindre 28 disposée sur la face supérieure du piston 30 à partir du deuxième orifice d'entrée/sortie de fluide sous pression 42a disposé sur la face opposée en fonction

de l'action de commutation d'une vanne de commande direction-

nelle, non illustrée. Le piston 30 est pressé par l'action du

fluide sous pression introduit dans la chambre de cylindre 28.

Le piston 30 se déplace vers le bas le long de la chambre de cy-

lindre 28.

Le mouvement rectiligne du piston 30 est converti en un mouvement de rotation du bras 20 à l'aide du mécanisme de liaison à genouillère 64, et le bras 20 tourne dans le sens des il

aiguilles d'une montre (voir figure 6).

Lorsque le levier de support 74 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre en coopération avec l'action de rotation du bras 20, la surface latérale du levier de support 74 bute contre la surface de blocage 77 du dispositif d'arrêt de

levier 75 comme montré en figure 7 pour réguler l'action de ro-

tation du levier de support 74 dans le sens des aiguilles d'une montre. La figure 7 montre la broche d'articulation 70

disposée sur le côté supérieur du trou long 65, et est illustra-

tive de l'un des états d'engrènement entre la broche d'articula-

tion 70 et le trou long 65 lorsque l'élément de tige 32 se dé-

place vers le bas d'une seule pièce avec le piston 30 et lorsque le bras 20 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre du

fait d'une force d'inertie. Par conséquent, la broche d'articu-

lation 70 n'est pas nécessairement engrenée avec la partie supé-

rieure du trou long 65.

Lorsque l'action de rotation du levier de support 74 dans le sens des aiguilles d'une montre est régulée par le

dispositif d'arrêt de levier 75, le piston 30 est encore davan-

tage déplacé vers le bas par l'action du fluide sous pression

délivré à la chambre de cylindre 28 disposée sur la face supé-

rieure. Le piston 30 arrive ensuite dans la position de limite inférieure montrée en figure 2. A ce moment, l'élément de tige 32 et le bloc d'articulation 56 sont déplacés vers le bas d'une seule pièce avec le piston 30. Ensuite, la broche d'articulation est légèrement déplacée vers le bas le long du trou long 65

(voir les figures 7 et 2 en les comparant l'une à l'autre).

Dans la position initiale de l'état de non-serrage montrée en figure 2, l'action de rotation du levier de support

74 dans le sens des aiguilles d'une montre est régulée par l'ac-

tion de blocage du dispositif d'arrêt de levier 75. De plus, le piston 30 arrive dans la position de limite inférieure o le piston 30 est régulé de façon à ne pas se déplacer davantage vers le bas. Par conséquent, le bras 20 est empêché de façon fiable de tourner dans le sens des aiguilles d'une montre. Au

contraire, le fluide sous pression sous une pression prédétermi-

12 2812576

née est empêché d'être délivré à la chambre de cylindre 28 dis-

posée sur la face supérieure, et le piston 30 est déplacé vers

le haut par l'action du fluide sous pression délivré. Par consé-

quent, le bras 20 est empêché de façon fiable de tourner dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Comme décrit ci-dessus, même si le trou long 65 est disposé de façon à obtenir la force de serrage sensiblement constante du bras 20, le degré de liberté autorisé par le trou long 65 est restreint dans la position initiale de l'état de nonserrage. Par conséquent, il est possible d'éviter de façon

fiable tout jeu de retour du bras 20, qui serait, sinon, provo-

qué par le long trou 65.

Ensuite, une explication sera faite en ce qui

concerne le fonctionnement et l'effet du mécanisme de verrouil-

lage 22.

Avant que le bras 20 ne tourne dans le sens des aiguilles d'une montre pour permettre au piston 30 d'arriver

dans la position de limite inférieure, la deuxième surface in-

clinée 52 de la section d'engrènement 54, qui est déplacée vers

le bas d'une seule pièce avec le bloc d'articulation 56, est en-

grenée avec l'élément de rouleau 48 supporté de façon à pouvoir

tourner par la plaque de verrouillage 60 (voir figure 7).

Dans cette situation, la plaque de verrouillage 60

est appuyée dans la direction indiquée par la flèche A à l'en-

contre de la force élastique de l'élément de ressort 68. L'élé-

ment de rouleau 48, qui est supporté de façon à pouvoir tourner par la plaque de verrouillage 60, repose sur la deuxième surface inclinée 52 de la section d'engrènement 54 et la section d'arête 53 formée au niveau de la partie de limite entre la deuxième

surface inclinée 52 et la première surface inclinée 50, respec-

tivement. L'élément de rouleau 48 est ensuite engrené avec la première surface inclinée 50. Par conséquent, le bras 20 est verrouillé dans la position initiale dans l'état de non-serrage

de celui-ci (voir figure 2).

Dans cette réalisation, la position initiale dési-

gne l'état dans lequel le piston 30 arrive dans la position de limite inférieure de la chambre de cylindre 28 comme montré en

figure 2.

Dans l'état verrouillé ci-dessus, le deuxième ori-

fice d'entrée/sortie de fluide sous pression 48b est également ouvert à l'air atmosphérique. Par conséquent, même lorsque la délivrance du fluide sous pression est quelque peu interrompue dans la position initiale dans l'état de non-serrage du bras 20, le mécanisme de verrouillage 22 maintient de façon fiable l'état

de non-serrage de celui-ci et ne relâche pas celui-ci.

De plus, le mécanisme de verrouillage 22 peut maintenir de façon fiable l'état de non-serrage du bras 20 même

si la délivrance du fluide sous pression à la section de cylin-

dre 14 constituant le mécanisme d'entraînement est arrêtée et même si la transmission de la force d'entraînement au bras 20

est arrêtée.

La force (force de maintien) du mécanisme de ver-

rouillage 22 maintenant le bras 20 dans l'état de non-serrage doit être une force appropriée pour empêcher le bras 20 d'être

déplacé du fait de la force d'inertie même si le robot, ou ana-

logue, sur lequel le dispositif de serrage 10 est installé, est utilisé.De plus, la force ci-dessus (force de maintien) doit être susceptible de relâcher l'état de non-serrage par la force de déplacement du piston 30 lorsque le fluide sous pression est à nouveau délivré depuis l'orifice d'entrée/sortie de fluide sous pression 42b. Dans ce cas, il est préférable que l'angle d'inclinaison a de la première surface inclinée 50 de la section

d'engrènement 54 par rapport au plan vertical soit établi de fa-

çon à être supérieur à l'angle d'inclinaison P de la deuxième surface inclinée 52. De plus, il est préférable que l'angle d'inclinaison a de la première surface inclinée 50 soit établi de façon à être compris entre environ 30 degrés et 45 degrés, et que l'angle d'inclinaison P de la deuxième surface inclinée 52 soit établi de façon à être compris entre environ 10 degrés et

degrés.

Bien que la section de cylindre 14 soit utilisée

comme mécanisme d'entraînement dans la réalisation de la pré-

sente invention, l'élément de tige 32 peut être déplacé en uti-

lisant un vérin linéaire, non illustré, un moteur électrique, ou analogue.

Ensuite, des dispositifs de serrage 100a, 10Ob se-

lon les première et deuxième réalisations modifiées de la pré-

sente invention sont montrés dans les figures 8 à 13. Les compo-

sants identiques à ceux de la réalisation ci-dessus montrée en figure 1 sont désignés par les mêmes numéros de référence, et

l'explication détaillée de ceux-ci sera omise.

Les dispositifs de serrage 100a, 10Ob selon les première et deuxième réalisations modifiées sont différents du dispositif de serrage 10 selon la réalisation décrite ci-dessus

en ce que l'angle de rotation e du bras 20 est limité au préala-

ble à un angle prédéterminé. Dans ce cas, dans la première ré-

alisation modifiée montrée en figure 8, l'angle de rotation e du bras 20 est établi de façon à être d'environ 45 degrés. Dans la deuxième réalisation modifiée montrée en figure 11, l'angle de rotation E du bras 20 est établi de façon à être d'environ 75 degrés. Même lorsque l'angle de rotation e du bras 20 est régulé

de façon à être l'angle prédéterminé, le mécanisme de verrouil-

lage 22 verrouille le bras 20 dans l'état non-serré dans la po-

sition initiale, qui est la même que celle de la réalisation dé-

crite ci-dessus.

Chacun des dispositifs de serrage 100a, 10Ob selon les première et deuxième réalisations modifiées comprend un bloc d'articulation 102a, 102b qui est relié à une première extrémité d'un élément de tige 32 et qui a une longueur correspondant à l'angle de rotation prédéterminé e du bras 20, une plaque de

liaison 72 qui est reliée entre les branches d'une section four-

chue du bloc d'articulation 102a, 102b à l'aide d'une broche d'articulation 70, et un levier de support 108a, 108b qui est

* supporté de façon à pouvoir tourner par des ouvertures sensible-

ment circulaires formées à travers un premier carter 46 et

deuxième carter, non illustré.

Comme montré dans les figures 10 et 13, une sec-

tion de blocage 110a, 11Ob jouant le rôle de mécanisme pour ré-

guler l'angle de rotation du bras 20 est disposée entre une paire de sections de support 18 ayant des sections transversales rectangulaires formées aux deux parties d'extrémité du levier de

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support 108a, 108b. Une surface de butée 112a, 112b (voir figu-

res 8 et 11), qui est composée d'une surface inclinée, est for-

mée pour la section de blocage 110a, 11Ob.

Dans cette configuration, la surface de butée 112a, 112b du levier de support 108a, 108b bute contre un dispo- sitif d'arrêt de levier 75. Par conséquent, l'angle de rotation e du bras 20 est régulé dans la position initiale dans l'état de non-serrage. La surface de butée 112a, 112b est de préférence

formée par des surfaces inclinées comportant une variété d'an-

gles d'inclinaison correspondant à l'angle de rotation e du bras

devant être déterminé.

Une paire de commutateurs de proximité 118a, 118b, qui détectent la position de rotation du bras 20 en détectant un taquet 116 réalisé en métal pour effectuer un déplacement d'une

seule pièce avec le bloc d'articulation 102a, 102b, sont dispo-

sés sur la première surface latérale du corps 12.

Dans les première et deuxième réalisations modi-

fiées, les effets ou avantages suivants sont obtenus en régulant

l'angle de rotation e du bras 20.

Tout d'abord, il est possible d'éviter la colli-

sion ou le contact du bras 20 avec un autre dispositif, un autre élément, ou analogue, qui est disposé à proximité du dispositif de serrage 100a, 10Ob en limitant l'angle de rotation e du bras 20. Par conséquent, il est possible d'utiliser efficacement

l'espace étroit pour l'installation.

Deuxièmement, le cycle de l'action de rotation du

bras 20 est accéléré du fait de la limitation de l'angle de ro-

tation 0 du bras 20 à une valeur réduite. Par conséquent, il est

possible d'améliorer le rendement de fonctionnement.

Troisièmement, la valeur de déplacement du piston est diminuée grâce à la limitation de l'angle de rotation e du bras 20. Par conséquent, il est possible d'économiser la

quantité d'air consommé pour déplacer le piston 30.

Dans les première et deuxième réalisations modi-

fiées, l'angle de rotation E du bras 20 est établi de façon à

être compris entre environ 45 degrés et environ 75 degrés. Ce-

pendant, il est évident que l'angle de rotation e du bras 20

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peut être établi de diverses façons en assemblant un autre bloc

d'articulation et un autre levier de support (non représenté) correspondant à l'angle de rotation 0 du bras 20 lorsque le dis- positif de serrage 100a, 10Ob est assemblé.5 Les autres effets et fonctionnements sont identi- ques à ceux de la réalisation montrée en figure 1, et l'explica-

tion détaillée de ceux-ci est omise.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de serrage caractérisé en ce qu'il comprend: un corps (12); un mécanisme d'entraînement (14) pour déplacer un élément de tige (32) disposé à l'intérieur dudit corps (12) dans une direction axiale dudit corps (12);

un mécanisme de liaison à genouillère (64) compre-

nant un élément de liaison (72) relié audit élément de tige (32) et un levier de support (74) relié audit élément de liaison (72), pour convertir le mouvement rectiligne dudit élément de tige (32) en un mouvement rotatif; un bras (20) relié audit mécanisme de liaison à

genouillère (64), pour réaliser une rotation d'un angle prédé-

terminé en fonction d'une action d'entraînement dudit mécanisme d'entraînement (14); un trou long (65) formé pour ledit élément de liaison (72), destiné à s'engrener avec une broche

d'articulation (70) disposée sur un premier côté d'extrémité du-

dit élément de tige (32); et un mécanisme de blocage formé avec une surface de blocage (77) pour réguler une action de rotation dudit levier de

support (74).

2. Dispositif de serrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit mécanisme de blocage se compose d'un

dispositif d'arrêt de levier (75), et en ce qu'une action de ro-

tation dudit bras (20) est régulée dans une position initiale dans un état de non-serrage en permettant à une surface latérale dudit levier de support (74) de buter contre ladite surface de

blocage (77) dudit dispositif d'arrêt de levier (75).

3. Dispositif de serrage selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit dispositif d'arrêt de levier (75) est formé séparément d'un carter (46) à l'intérieur dudit carter (46), ou en ce que ledit dispositif d'arrêt de levier (75) est

formé d'une seule pièce avec ledit carter (46).

4. Dispositif de serrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit mécanisme d'entraînement se compose d'une section de cylindre (14) comprenant un piston (30) qui peut être déplacé en fonction d'une action d'un fluide sous

pression délivré à une chambre de cylindre (28) par l'intermé-

diaire d'une paire d'orifices entrés/sortie de fluide sous pres-

sion (42a, 42b).

5. Dispositif de serrage selon la revendication 1,

caractérisé en ce qu'un mécanisme pour réguler un angle de rota-

tion dudit bras (20) de façon à être un angle prédéterminé est

disposé à l'intérieur dudit corps (12).

6. Dispositif de serrage selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit mécanisme pour réguler l'angle de rotation dudit bras (20) de façon à être l'angle prédéterminé se compose d'une section de blocage (110a, 11Ob) formée pour ledit

levier de support (108a, 108b), et en ce que ledit angle de ro-

tation dudit bras (20) est régulé à une position initiale dans un état de non-serrage en permettant à une surface de butée (112a, 112b) de ladite section de blocage (110a, 11Ob) de buter

contre un dispositif d'arrêt de levier (75).

7. Dispositif de serrage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un rouleau de guidage (79), qui vient en

contact avec une surface courbe (81) formée à une première ex-

trémité dudit élément de liaison (72), est disposé à l'intérieur

dudit corps (12).