FR3083154A1 - SUCTION DEVICE FOR A ROBOT WITH A MANIPULATOR ARM HAVING AT LEAST ONE WORKING HEAD - Google Patents
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Abstract
L'objet de l'invention est un dispositif d'aspiration pour un robot (10) avec un bras manipulateur (12) équipé d'au moins une tête de travail (14), ledit robot ayant un corps (10-1 ) monté à rotation par rapport à une embase (10-2), ladite tête de travail comportant un conduit flexible (18) relié au circuit d'aspiration (24) de l'installation de collecte et de traitement associée audit robot (10), une joint tournant (20) étant interposé entre ledit conduit flexible (18) et ledit circuit d'aspiration (24).The object of the invention is a suction device for a robot (10) with a manipulator arm (12) equipped with at least one working head (14), said robot having a body (10-1) mounted rotatable relative to a base (10-2), said working head comprising a flexible conduit (18) connected to the suction circuit (24) of the collection and treatment installation associated with said robot (10), a rotating joint (20) being interposed between said flexible conduit (18) and said suction circuit (24).
Description
DISPOSITIF D'ASPIRATION POUR ROBOT AVEC UN BRAS MANIPULATEUR EQUIPE D'AUSUCTION DEVICE FOR A ROBOT WITH A WATER HANDLING ARM
MOINS UNE TÊTE DE TRAVAILLESS A WORKING HEAD
La présente invention concerne un dispositif d'aspiration pour robot avec un bras manipulateur équipé d'une tête de travail.The present invention relates to a suction device for a robot with a manipulator arm equipped with a working head.
Les robots avec, bras manipulateur peuvent tourner avec des amplitudes angulaires de 360° sur l'embase sur laquelle ils sont montés lorsque l’extrémité porte outil du bras manipulateur est muni d'une tête de travail ne nécessitant aucune aspiration.Robots with a manipulator arm can rotate with angular amplitudes of 360 ° on the base on which they are mounted when the tool-holder end of the manipulator arm is fitted with a work head that does not require any suction.
Dès lors que l'extrémité du bras du robot manipulateur doit aspirer simultanément au travail et/ou à l'opération qu'il réalise, la rotation est nécessairement limitée par le conduit d'aspiration dont une extrémité est reliée à ladite tête de travail mobile et l'autre à une source d'aspiration et de collecte des déchets nécessairement fixe.As soon as the end of the arm of the manipulator robot has to aspirate simultaneously to the work and / or the operation that it performs, the rotation is necessarily limited by the suction duct, one end of which is connected to the said mobile working head. and the other to a necessarily fixed source of suction and waste collection.
Si la rotation ne doit pas être limitée, cela engendre des mouvements supplémentaires d rotation inverse pour dévriller le conduit d’aspiration.If the rotation should not be limited, this generates additional reverse rotation movements to unscrew the suction duct.
En effet, le conduit d'aspiration est nécessairement relié à une source de dépression et de collecte des déchets usinés par exemple ou de collecte, de traitement et/ou d'évacuation des gaz ou solvants lorsqu'il s'agit de cela, d'une tête de préhension/manutention, travaillant en dépression.In fact, the suction duct is necessarily connected to a source of vacuum and of collection of machined waste, for example, or of collection, treatment and / or removal of gases or solvents when this is the case. '' a gripping / handling head, working in vacuum.
Le bras manipulateur peut aussi être équipé de plusieurs têtes de travail réalisant des opérations différentes et nécessitant des évacuations distinctes comme par exemple une tête d'usinage et une tête de soudure ou une tête d'usinage et une tête de préhension.The manipulator arm can also be equipped with several working heads performing different operations and requiring separate evacuations such as for example a machining head and a welding head or a machining head and a gripping head.
C’est le but de la présente invention de proposer un agencement d’un robot muni d'un bras manipulateur comportant au moins une tête de travail et des moyens d'aspiration/mise en dépression, palliant les problèmes de l'art antérieur en autorisant des rotations sur 360°, en supprimant les rotations supplémentaires de dévrillage.It is the object of the present invention to provide an arrangement of a robot provided with a manipulator arm comprising at least one working head and suction / vacuum means, overcoming the problems of the prior art by authorizing 360 ° rotations, eliminating additional twisting rotations.
A cet effet, le dispositif d'aspiration pour robot avec bras manipulateur équipé d'au moins une tête de travail comprend une embase et au moins un joint tournant interposé entre l'embase et le corps de robot.To this end, the suction device for a robot with a manipulator arm equipped with at least one working head comprises a base and at least one rotary joint interposed between the base and the robot body.
Selon une caractéristique particulière, chaque joint tournant est annulaire et comprend une partie fixe solidaire de l'embase et une partie mobile solidaire du robot, des moyens d'étanchéité étant interposés entre les parties fixe et mobile.According to a particular characteristic, each rotary joint is annular and comprises a fixed part secured to the base and a mobile part secured to the robot, sealing means being interposed between the fixed and mobile parts.
Selon une autre caractéristique, des moyens supports tournants comme des roulements sont interposés entre les parties fixe et mobile.According to another characteristic, rotating support means such as bearings are interposed between the fixed and mobile parts.
Le dispositif d'aspiration pour robot avec bras manipulateur équipé d'au moins une tête de travail est maintenant décrit selon un mode de réalisation particulier, non limitatif, en regard des dessins annexés, dessins sur lesquels les différentes figures montrent :The suction device for a robot with a manipulator arm equipped with at least one working head is now described according to a particular, nonlimiting embodiment, with reference to the appended drawings, drawings in which the various figures show:
Figure 1 : une vue en perspective d'un robot muni d'un bras manipulateuréquipé d'une tête de travail,FIG. 1: a perspective view of a robot provided with a manipulator arm equipped with a working head,
Figure 2 : une vue en coupe du joint tournant,Figure 2: a sectional view of the rotating joint,
Figure 3 : une vue en perspective d'un robot muni d'un bras manipulateur équipé de deux têtes de travail.Figure 3: a perspective view of a robot with a manipulator arm equipped with two working heads.
Sur la figure 1, on a représenté un robot 10 muni d'un bras manipulateur 12.In FIG. 1, there is shown a robot 10 provided with a manipulator arm 12.
Le robot 10 comprend un corps 10-1 monté à rotation par rapport à une embase 10-2 reposant sur le sol ou sur un bâti support.The robot 10 comprises a body 10-1 mounted for rotation relative to a base 10-2 resting on the ground or on a support frame.
Le bras manipulateur peut comprendre plusieurs segments, ceci étant indifférent en regard de la présente invention.The manipulator arm can comprise several segments, this being indifferent with regard to the present invention.
A l'extrémité du bras manipulateur 12, on a disposé au moins une tête de travail 14, en l'occurrence une seule tête de travail, par exemple une tête d'usinage.At the end of the manipulator arm 12, at least one working head 14 has been placed, in this case a single working head, for example a machining head.
Cette tête de travail 14 est déplacée et positionnée de façon pilotée par rapport à une pièce à usiner, avec la précision adaptée.This working head 14 is moved and positioned in a controlled manner with respect to a workpiece, with the appropriate precision.
La tête de travail 14 comporte un carter 16 de collecte et de capture des particules d'usinage. Ce carter 16 assure aussi la focalisation du flux de la dépression exercée afin que seules les particules soient aspirées mais toutes les particules. En effet, en l'absence de carter pour limiter la section d'aspiration, la dépression au droit de la tête de travail 14 pourrait diminuer fortement et rapidement.The working head 14 includes a housing 16 for collecting and capturing the machining particles. This casing 16 also ensures the focusing of the flow of the vacuum exerted so that only the particles are sucked but all the particles. In fact, in the absence of a casing to limit the suction section, the depression in line with the working head 14 could decrease sharply and quickly.
Ce carter 16 est surmonté d'un conduit flexible 18 d'aspiration qui est relié de façon étanche audit carter 16 partout moyen adapté.This casing 16 is surmounted by a flexible suction duct 18 which is tightly connected to said casing 16 everywhere suitable means.
Le conduit flexible 18 d'aspiration se prolonge le long du bras manipulateur de façon à pouvoir suivre les mouvements de la tête de travail et les mouvements angulaires dudit bras manipulateur.The flexible suction duct 18 extends along the manipulator arm so as to be able to follow the movements of the working head and the angular movements of said manipulator arm.
Ce conduit flexible 18 est avantageusement un conduit annelé.This flexible conduit 18 is advantageously a corrugated conduit.
La présente invention prévoit un joint tournant 20, annulaire, périphérique au robot.The present invention provides a rotary joint 20, annular, peripheral to the robot.
Ce joint tournant 20 comprend une partie mobile 20-1 solidaire du corps 10-1 du robot et une partie fixe 20-2 solidaire de l'embase 10-2 fixe. Des moyens de support en rotation tel que des roulements (non représentés) sont interposés entre les parties mobile et fixe.This rotary joint 20 comprises a mobile part 20-1 secured to the body 10-1 of the robot and a fixed part 20-2 secured to the fixed base 10-2. Rotational support means such as bearings (not shown) are interposed between the movable and fixed parts.
Des moyens d'étanchéité 20-3, figure 2, sont interposés entre les parties mobile 20-1 et fixe 20-2 dudit joint mobile. Ces moyens d'étanchéité 20-3 comportent avantageusement des moyens de lubrification en continu, non représentés, de type connu de l'homme de l'art pour d’autres applications, par injection de lubrifiant à base de polytétrafluoroéthylène par exemple, à des fréquences d'utilisation données. Le matériau du joint peut être de nature à permettre une étanchéité et à supporter la friction.Sealing means 20-3, Figure 2, are interposed between the movable 20-1 and fixed 20-2 parts of said movable joint. These sealing means 20-3 advantageously comprise continuous lubrication means, not shown, of a type known to those skilled in the art for other applications, by injecting a lubricant based on polytetrafluoroethylene for example, at given usage frequencies. The material of the seal may be such as to allow a seal and to support friction.
De façon avantageuse, comme montré sur la figure 2, la section des parties mobile et fixe sont creuses de façon à générer une chambre de circulation 22 et de façon à laisser passer le débit d'air aspiré, comme cela sera expliqué plus avant.Advantageously, as shown in FIG. 2, the section of the mobile and fixed parts are hollow so as to generate a circulation chamber 22 and so as to allow the flow of aspirated air to pass, as will be explained later.
La partie mobile 20-1 comprend un embout de connexion 20-10 qui débouche dans la chambre de circulation 22. Cet embout de connexion 20-10 est destiné à recevoir l'extrémité libre du conduit flexible 18, immobilisée par un collier 20-11 dans le mode représenté.The movable part 20-1 comprises a connection end piece 20-10 which opens into the circulation chamber 22. This connection end piece 20-10 is intended to receive the free end of the flexible conduit 18, immobilized by a collar 20-11 in the mode shown.
On dispose alors une continuité de la tête de travail 14, le carter 16 de collecte, le conduit flexible 18, l'embout de connexion 20-10, jusqu'à la chambre de circulation 22.There is then a continuity of the working head 14, the collecting casing 16, the flexible conduit 18, the connection end piece 20-10, up to the circulation chamber 22.
La partie fixe 20-2 porte une sortie 20-20 destinée à être reliée soit directement, soit par un manchon au circuit d'aspiration 24 proprement dit de l'installation de collecte et de traitement associée audit robot 10.The fixed part 20-2 carries an outlet 20-20 intended to be connected either directly or by a sleeve to the suction circuit 24 proper of the collection and treatment installation associated with said robot 10.
Ainsi lorsque le robot 10 tourne par rapport à l'embase, le conduit flexible 18 suit les mouvements et notamment ceux du bras manipulateur. La partie mobile 20-1 pivote par rapport à la partie fixe 20-2 mais dans la chambre, la dépression reste constante et se trouve exercée de la même façon en tous points de ladite chambre de circulation 22. Les particules ou gaz sont aspirés et conduits dans la chambre de circulation 22 pour finir à travers la sortie 20-20 et à travers les moyens d'aspiration, dans l'installation de collecte et de traitement associée au robot.Thus when the robot 10 rotates relative to the base, the flexible conduit 18 follows the movements and in particular those of the manipulator arm. The movable part 20-1 pivots relative to the fixed part 20-2 but in the chamber, the vacuum remains constant and is exerted in the same way at all points of said circulation chamber 22. The particles or gases are sucked in and ducts in the circulation chamber 22 to finish through the outlet 20-20 and through the suction means, in the collection and treatment installation associated with the robot.
Sur la figure 3, on a représenté un agencement du dispositif d'aspiration pour robot dans le cas du bras manipulateur équipé d'une première 14 et d'une seconde 114 têtes de travail, par exemple une tête d'usinage et une tête de soudage.In FIG. 3, there is shown an arrangement of the suction device for a robot in the case of the manipulator arm equipped with a first 14 and a second 114 working heads, for example a machining head and a working head. welding.
Les références sont identiques pour la seconde tête que pour la première mais augmentées de 100.The references are identical for the second head than for the first but increased by 100.
Dans ce cas, le bras manipulateur porte un premier et un second conduits flexibles 18 et 118, associés à un premier et un second carter, l'un 16 de collecte et de capture des particules liées 5 à l'usinage et l'autre 116 de collecte des gaz émis lors du soudage.In this case, the manipulator arm carries a first and a second flexible conduits 18 and 118, associated with a first and a second casing, one 16 for collecting and capturing particles linked to the machining and the other 116 for collecting the gases emitted during welding.
Il est alors prévu un second joint tournant associé au second conduit flexible 118. Les diamètres des premier et second conduits flexibles peuvent être différents car la puissance d'aspiration, le volume de gaz aspiré, la dépression sont des paramètres différents.A second rotary joint is then provided associated with the second flexible conduit 118. The diameters of the first and second flexible conduits may be different because the suction power, the volume of gas sucked in, the vacuum are different parameters.
Le second joint tournant 120 présente une chambre de circulation 122 de dimensions 10 réduites.The second rotary joint 120 has a circulation chamber 122 of reduced dimensions.
Le raccord tournant 120 est conçu de la même façon que le raccord tournant 20 et comprend une partie mobile 120-1 et une partie fixe 120-2 avec des moyens d'étanchéité 120-3 assurant l'étanchéité à la rotation entre lesdites deux parties.The rotary coupling 120 is designed in the same way as the rotary coupling 20 and comprises a movable part 120-1 and a fixed part 120-2 with sealing means 120-3 ensuring the sealing against rotation between said two parts. .
Il est aussi prévu une sortie 120-20 destinée à être reliée soit directement, soit par un 15 manchon au circuit d'aspiration 24 proprement dit de l'installation de collecte et de traitement associée audit robot 10.There is also an outlet 120-20 intended to be connected either directly or by a sleeve to the suction circuit 24 proper of the collection and treatment installation associated with said robot 10.
Le dispositif selon la présente invention permet des amplitudes de mouvements angulaires importantes.The device according to the present invention allows large amplitudes of angular movements.
Claims (6)
Priority Applications (1)
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| FR1855999A FR3083154A1 (en) | 2018-06-29 | 2018-06-29 | SUCTION DEVICE FOR A ROBOT WITH A MANIPULATOR ARM HAVING AT LEAST ONE WORKING HEAD |
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| FR1855999A FR3083154A1 (en) | 2018-06-29 | 2018-06-29 | SUCTION DEVICE FOR A ROBOT WITH A MANIPULATOR ARM HAVING AT LEAST ONE WORKING HEAD |
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Publications (1)
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|---|---|
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ID=65031327
Family Applications (1)
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| FR1855999A Pending FR3083154A1 (en) | 2018-06-29 | 2018-06-29 | SUCTION DEVICE FOR A ROBOT WITH A MANIPULATOR ARM HAVING AT LEAST ONE WORKING HEAD |
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2018
- 2018-06-29 FR FR1855999A patent/FR3083154A1/en active Pending
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