PROCEDE ET DISPOSITIF POUR L'EXTRACTION ET/OU LE CHANGEMENT DES ELECTRODES D'UNE PINCE A SOUDER OU D'UN APPAREIL DE SOUDAGE.
La présente invention concerne un changeur d'électrodes apte à effectuer une extraction et/ou le changement des électrodes d'une pince à souder ou d'un appareil de soudage.
Elle s'applique notamment, mais non exclusivement, aux électrodes utilisées dans les appareils de soudage mono ou multipoints montés à poste fixe ou embarqués par des robots.
Habituellement, ces appareils comprennent deux bras mobiles l'un par rapport à l'autre et portant chacun à l'une de leurs extrémités un embout porte- électrode conique sur lequel vient s'engager à force une électrode par emmanchement conique.
Lors du soudage, les deux électrodes qui sont connectées à une source d'énergie électrique viennent pincer les pièces à souder, de manière à engendrer, à l'intérieur de la zone à souder, un courant électrique à haute intensité provoquant localement une élévation de température (par effet Joule) à un niveau correspondant à la température de soudage.
Les électrodes réalisées en un matériau présentant une haute conductibilité électrique (tel que du cuivre), comprennent chacune un corps tubulaire cylindrique prolongé d'un côté par un embout terminé par une face d'appui
plane ou sphérique destinée à venir porter sur l'un des deux pièces à souder ("appelée face active").
Le diamètre intérieur du corps tubulaire est sensiblement complémentaire de celui du porte-électrode de manière à permettre un engagement conique à force de l'électrode sur le support qui assure une solidarisation des deux pièces et qui garantisse une bonne conduction du courant électrique au niveau de la jonction.
Habituellement, l'embout présente une forme de révolution (par exemple tronconique) allant en se rétrécissant depuis le corps jusqu'à la face d'appui, de manière à faire converger les lignes de courant vers les zones à souder et à obtenir, au niveau de ces zones, la densité de courant souhaitée pour atteindre la température de soudage désirée.
Bien entendu, ces formes sont adaptées à la nature des pièces que l'on désire souder et sont donc variables d'un poste de soudure à un autre.
Il s'avère que ces électrodes sont le siège d'une usure intense qui provoque rapidement des déformations de l'embout et, en particulier, de la face d'appui. Cette usure est notamment due à l'établissement d'arcs électriques qui se forment entre l'électrode et la pièce et qui finissent par corroder la face d'appui, étant entendu que plus l'électrode est détériorée, plus il se forme des arcs, donc plus la corrosion est intense (avec risque de détérioration des pièces à souder) et moins la qualité de la soudure est bonne.
Pour éviter d'avoir à remplacer trop fréquemment les électrodes, on utilise des appareils permettant de roder les embouts de manière à ce qu'ils retrouvent leur forme avec la précision d'origine.
En fait, ces électrodes ne peuvent subir qu'un nombre limité de rodages au- delà duquel il devient nécessaire de procéder à leur remplacement.
Il s'avère que cette phase de remplacement des l' électrodes est particulièrement délicate du fait qu'elle implique une extraction de l'électrode hors de son support. En général, l'électrode adhère fermement à son support en raison de l'engagement à force initial et ensuite aux effets de soudage par thermocompression exercés lors du soudage. Il est donc fréquemment nécessaire d'exercer sur l'électrode usagée des impacts convenablement orientés pour provoquer son décollage. C'est la raison pour laquelle l'automatisation de cette phase de remplacement est difficilement envisageable.
Néanmoins, on a déjà proposé des solutions permettant d'exercer sur l'électrode des efforts d'extraction. Dans ce cas, les électrodes sont amenées une par une sur un poste d'extraction. Outre le fait que ces solutions ne sont pas toujours efficaces, elles présentent l'inconvénient d'engendrer sur la pince à souder des contraintes susceptibles de provoquer des détériorations soit sur la pince, soit sur le mécanisme qui lui est associé.
Pour tenter de supprimer ces inconvénients, la Demanderesse a déjà proposé, brevet FR No 97 03807, un procédé consistant à amener l'électrode portée par un bras de la pince dans un poste d'extraction, puis à effectuer l'extraction grâce à une pièce d'extraction en forme de coin prenant appui entre la face annulaire de l'électrode et un épaulement annulaire du porte-électrode. Cette solution prévoit l'application d'impacts sur la pièce d'extraction et, simultanément, d'une force de traction sur les porte-électrodes.
Cette solution s'avère efficace. Cependant, elle ne convient qu'à des automates de soudure dont les pinces porte-électrodes peuvent être amenées dans le poste
d'extraction et ne s'appliquent donc pas à des postes de soudures fixes ou peu mobiles.
Par ailleurs, un problème technique important qu'il convient de résoudre pour pouvoir effectuer l'extraction d'une électrode usagée puis la mise en place d'une nouvelle électrode résulte du fait que ces deux opérations, et plus particulièrement la seconde, exigent une précision des déplacements des électrodes et de leur positionnement dans les postes d'extraction et de chargement, supérieure à la précision assurée par les automates de soudure classique. Or, il est hors de question de revoir la conception des automates de soudure pour résoudre les problèmes relatifs au changement d'électrodes.
L'invention a donc plus particulièrement pour but un procédé qui permette de supprimer ces inconvénients et de résoudre ces problèmes, de façon relativement simple, efficace et qui ne remette pas en question la conception et la programmation des automates de soudure.
A cet effet, l'invention propose un procédé faisant intervenir un poste de changement d'électrode comprenant une tête de transfert mobile, dont les déplacements sont commandés par un processeur couplé au processeur de l'automate de soudage de manière à pouvoir se placer dans une position de travail théorique repérée par rapport à la position théorique de l'électrode de soudure que l'on veut remplacer, telle que déterminée par l'automate de soudage, la tête de transfert comprenant un extracteur et un chargeur pouvant être alternativement disposés coaxialement à un axe de transfert fixe par rapport à la tête et ce, avec une précision appropriée à la réalisation d'un changement d'électrode.
Selon l'invention, ce procédé est caractérisé en ce qu'il comprend la séquence de changement suivante :
- le déplacement de la tête de transfert pour l'amener dans sa position de travail théorique,
- la mise en place de l'extracteur, coaxialement à l'axe de l'électrode (si il ne s'y trouve pas préalablement), - le centrage de l'extracteur sur l'électrode grâce à des moyens de centrage associés à l'extracteur de manière à obtenir un alignement précis de l'axe de transfert de la tête sur l'axe de l'ensemble électrode/porte-électrode, ce centrage engendrant un déplacement de la tête de transfert,
- le blocage de la position de la tête de transfert en fin de centrage, et la mémorisation mécanique de cette position,
- l'extraction de l'électrode par l'extracteur,
- la mise en place du chargeur coaxialement à l'axe de transfert, en remplacement de l'extracteur, grâce à la position précédemment mémorisée, - le chargement d'une nouvelle électrode sur le porte-électrode.
Grâce à ces dispositions, on s'affranchit de l'imprécision de la position réelle de l'électrode par rapport à sa position théorique déterminée par l'automate, et ce, sans avoir à intervenir au niveau de l'automate.
En effet, le centrage de l'extracteur sur l'électrode pourra être réalisé au cours de la phase d'extraction. A cet effet, l'extracteur pourra faire intervenir une mâchoire rotative comprenant une pluralité de mors disposés radialement par rapport à l'axe de rotation de la mâchoire, ces mors pouvant passer d'une position déployée, dans laquelle ils délimitent un espace dans lequel peut s'engager l'électrode, à une position serrée dans laquelle ils viennent en appui sur l'électrode en exerçant sur elle une action de centrage, puis de serrage de manière à pouvoir lui transmettre un couple d'extraction.
Avantageusement, lors de la phase d'extraction, la machine pourra être également soumise à un effort axial de manière à exercer sur l'électrode un effort d'arrachement hélicoïdal.
Deux modes d'exécution d'un appareil pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs.
Un premier mode d'exécution d'un appareil sera décrit ci-après avec référence aux dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 est une coupe axiale schématique d'une électrode et d'un porte-électrode solidaire d'un bras d'une pince de robot de soudage ;
La figure 2 est une vue en perspective d'un appareil de transfert d'électrodes de soudage selon l'invention ; Les figures 3 et 4 sont des vues de dessus et de côté de l'appareil représenté figure 2 ;
Les figures 5 et 6 sont des vues respectivement en perspective et en vue de côté de l'extracteur de l'appareil de transfert lors de la phase d'engagement sur une électrode ; Les figures 7 et 8 sont des figures similaires aux figures 5 et 6 représentant l'extracteur en position de dégagement avec déplacement angulaire ;
La figure 9 est une coupe axiale de l'extracteur ;
Les figures 10, 11, 12 sont des coupes radiales de l'extracteur ; Les figures 13, 14, 15 sont des vues d'une mâchoire de centrage et d'entraînement des électrodes, comprenant une pluralité de mors, respectivement en position déployée (mors rétractés), en position intermédiaire et en position serrée (mors en appui sur l'électrode) ;
Les figures 16 et 17 sont des vues en perspective du chargeur respectivement en position d'engagement et en position de dégagement ;
Les figures 18 et 20 sont des coupes axiales du chargeur représenté sur les figures 16 et 17 ;
Les figures 19 et 21 sont des vues de dessus, respectivement des coupes 18 et 20, du chargeur représenté sur les figures 16 et 17 ; Les figures 22 et 23 sont des coupes axiales du dispositif de pivotement de la tête de transfert avec commande de blocage ; Les figures 24a et 24b sont respectivement une vue en bout et une vue en élévation du mécanisme de pivotement ;
La figure 25 est une vue longitudinale et une coupe axiale d'un . mécanisme de remise à zéro ; et
La figure 26 est une vue partielle de l'appareil de transfert d'électrodes, représentant l'implantation des dispositifs de pivotement et des mécanismes de remise à zéro.
Un deuxième mode d'exécution d'un appareil sera décrit ci-après avec référence aux dessins annexés dans lesquels :
La figure 27 est une vue en perspective d'un second appareil de transfert d'électrodes de soudage selon l'invention ; La figure 28 est une vue de côté de l'appareil représenté figure 2 ;
Les figures 29 et 30 sont des vues de côté du bâti de l'appareil équipé d'un conformateur selon deux options ;
Les figures 31 et 32 sont des vues en perspective du conformateur seul ;
Les figures 33 et 34 sont des vues de côté du conformateur seul ; Les figures 35 et 36 sont respectivement des coupes transversale, selon un plan vertical, et longitudinale, selon un plan horizontal, du conformateur seul ;
La figure 37 est une vue en perspective du mécanisme positionneur- bloqueur ;
Les figures 38a, 38b, 38c sont respectivement une vue longitudinale, une coupe axiale et une coupe transversale du mécanisme positionneur- bloqueur ;
Les figures 39a 39b sont respectivement une vue longitudinale et une coupe transversale du mécanisme positionneur-bloqueur ;
Les figures 40 et 41 sont des vues en perspective du porte-outil ;
Les figures 42, 43, 44 et 45 sont des coupes transversales du porte- outil ;
La figure 46 est une vue en perspective de la tête de transfert ; La figure 47 est une vue de dessus de la tête de transfert ;
Les figures 48, 49 sont des vues en perspective du carter de la tête de transfert ;
La figure 50 est une vue de côté de la tête de transfert ;
La figure 51 est une coupe longitudinale de l'extracteur ; La figure 52 est une coupe transversale du chargeur ;
La figure 53 est une vue en perspective de la tête de transfert dépouillée du chargeur ;
Les figures 54a, 54b, 55a, 55b, 56a, 56b, 57a, 57b, sont des vues de dessus et de dessous du mécanisme d'extraction ; La figure 58 et 59 sont des coupes transversales du chargeur ;
La figure 60 est une coupe transversale du mécanisme d'entraînement du chargeur ;
La figure 61 est une coupe longitudinale du mécanisme d'entraînement du chargeur ; et Les figures 62, 63 sont des vues latérales du mécanisme de positionnement vertical de la tête de transfert.
Dans ce premier exemple, l'appareil de transfert d'électrodes selon l'invention est destiné à effectuer l'extraction et le changement des électrodes de soudage équipant la pince de soudage d'un robot de soudage classique.
Comme illustré sur la figure 1, ces électrodes 1 comprennent un corps tubulaire 2, légèrement conique, ouvert du côté de la plus grande base au niveau de la face radiale 3 et prolongé, de l'autre côté, par un embout 4 présentant un profil de révolution étage comportant deux chanfreins successifs 5, 6 se terminant par une forme bombée 7.
Cette électrode 1 est destinée à venir s'engager à force sur l'extrémité conique d'un porte-électrode 8 de la pince de manière à obtenir un maintien par coincement de l'électrode 1 sur le porte-électrode 8.
Dans l'exemple représenté sur les figures 2 à 4, la pince comprend deux bras, dont l'un Bl est fixe relativement au bâti du robot, tandis que l'autre B2 est mobile. Chacun de ses deux bras est terminé par un porte-électrode sur lequel peut s'engager une électrode du type susdit.
Le bras B2 est actionné par un mécanisme de manière à pouvoir prendre une position en regard du bras Bl, dite de fermeture, de telle manière que les électrodes 1 ', 1 ", comme indiqué sur la figure 4, soient disposées coaxialement l'une part rapport à l'autre, à une distance l'une de l'autre pouvant par exemple correspondre à l'épaisseur des pièces à souder, et une position distante du bras Bl, dite d'ouverture, dans laquelle les électrodes 1 ', 1 " se trouvent écartées l'une de l'autre. Ce mécanisme est plus particulièrement conçu de manière à exercer des manoeuvres à l'ouverture et à la fermeture avec des efforts (extraction, pincement) relativement élevés.
Dans ce premier exemple, l'appareil de transfert d'électrodes A est solidaire du bâti du robot de soudage par l'intermédiaire d'une platine P supportant l'ensemble du mécanisme du susdit appareil de transfert d'électrodes A, ou fixé au sol et mobile par rapport au robot de soudage.
L'appareil de transfert d'électrode A se compose d'un moto réducteur électrique M dont l'axe de sortie entraîne un premier bras 9 ; l'arbre dudit moto réducteur M est disposé suivant un axe vertical Z, parallèle au plan vertical contenant les susdits bras Bl et B2 ; le bras 9 est perpendiculaire à l'arbre du moto réducteur M et peut ainsi pivoter autour dudit axe vertical Z dans un plan horizontal. Ceci est également valable dans une position suivant un axe horizontal ou incliné.
Sur l'extrémité du bras 9, opposée à celle solidaire de l'arbre de sortie du moto réducteur M, sont montées pivotantes deux structures portant respectivement deux têtes de transfert T, T' affectées aux électrodes portées par les bras. Ces montages pivotants sont assurés par deux mécanismes de pivotement blocables comprenant essentiellement un arbre cylindrique 101 et un corps parallélépipédique 102 tel que représenté sur la figure 22 ; le mécanisme de pivotement 10 est disposé de telle manière que son arbre 101 est solidaire du bras 9 et orienté suivant un axe X perpendiculaire au plan défini par le bras 9 et l'axe Z ; ainsi, le corps parallélépipédique 102 du mécanisme de pivotement
10 peut pivoter autour de l'arbre 101.
Un second bras 11, en forme de L inversé, est solidaire du corps 102 du mécanisme de pivotement 10, au niveau de l'extrémité supérieure du L ; l'autre extrémité du L, l'extrémité inférieure, comprend un second mécanisme de pivotement 12 ; le second mécanisme de pivotement 12 comprend essentiellement un arbre cylindrique 121 et un corps parallélépipédique 122, tel que représenté sur la figure 23, et est disposé de telle manière que son corps parallélépipédique 122 soit solidaire de l'extrémité inférieure du second bras
11 et orienté suivant un axe Y perpendiculaire au plan défini par les axes Z et X ; ainsi, l'arbre 121 du mécanisme de pivotement 12 peut pivoter dans le corps parallélépipédique 122.
Les axes X et Y concourent en un point O', O" correspondant au point matérialisant le centre du fût des susdites électrodes 1 ', 1 ".
L'arbre 121 du mécanisme de pivotement 12, pivotant dans le corps tubulaire 122, est solidaire d'une bride 13, en forme de C ; le susdit arbre 121 est perpendiculaire au montant du C représentant la susdite bride 13.
Un arbre cylindrique 14 est rendu solidaire de la bride 13, en la traversant de part en part perpendiculairement aux deux ailes de sa forme en C, définissant un axe Δ de rotation ; ainsi, l'arbre 14, parallèle au montant du C représentant la susdite bride 13, est perpendiculaire à l'axe Y et peut pivoter dans un plan normal audit axe Y.
La tête de transfert T a une forme voisine d'un V, et est articulée autour de l'arbre cylindrique 14, situé perpendiculaire au plan défini par ladite forme en V, au niveau de la base dudit V. A chaque extrémité de ladite forme en V sont situés respectivement l'extracteur et le chargeur d'électrodes de soudage.
Ainsi, la tête de transfert T dispose de quatre degrés de liberté définis par les quatre axes de rotation Z, X, Y, Δ ; les deux axes Z et Δ permettent d'amener soit l'extracteur soit le chargeur de ladite tête en position coaxiale par rapport à l'axe de l'électrode 1 " ; les axes X et Y définissent une sphère d'approche par rapport à la position réelle de ladite électrode 1 " .
Un ensemble, comprenant les éléments 10', 11', 12', 13', 14' et les axes correspondants X', Y', Δ', disposé tête-bêche par rapport à l'ensemble constitué des éléments 10, 11, 12, 13, 14 et des axes correspondants X, Y, Δ, solidaire du bras 9, à rextrémité opposée à celle solidaire de l'axe de sortie du moto réducteur M, constitue le support de la tête de transfert T'.
Ainsi, la tête de transfert T' dispose de quatre degrés de liberté définis par les quatre axes de rotation Z, X', Y', Δ' ; les deux axes Z et Δ' permettent d'amener soit l'extracteur soit le chargeur de ladite tête en position coaxiale par rapport à l'axe de l'électrode l' ; les axes X' et Y' définissent une sphère d'approche par rapport à la position réelle de ladite électrode 1 ' .
Dans l'exemple représenté sur les figures 5 à 8, la tête de transfert T comprend un corps 15, en forme de V, articulé autour de l'arbre cylindrique 14, lequel est situé à la base dudit V ; le susdit corps 15 supporte, aux deux extrémités de sa forme en V, un extracteur E dont l'axe principal Δl, dans la position de repos dudit extracteur, est colinéaire à l'axe de rotation Δ de la tête de transfert T et un chargeur C dont l'axe principal Δ3 est également colinéaire à l'axe de rotation Δ de la tête de transfert T.
L'extracteur E qui sera décrit plus en détail ultérieurement, est essentiellement constitué d'un boîtier 16 supportant un dispositif d'extraction 17 et un moto réducteur d'entraînement 18 ; le dispositif d'extraction 17 de l'extracteur E est disposé coaxialement à l'axe principal Δl dudit extracteur ; le moto réducteur 18 est disposé coaxialement à un axe Δ2 ; les deux axes Δl, Δ2 sont colinéaires à l'axe de rotation Δ de la tête de transfert T, ledit extracteur E étant en position de repos. Le boîtier 16 de l'extracteur E est solidaire du corps 15 de la tête de transfert T par l'intermédiaire d'un arbre cylindrique 19, disposé dans l'extrémité de la branche correspondante de la forme en V de ladite tête, de sorte que l'axe Δ0 de l'axe cylindrique 19 est perpendiculaire au plan défini par les axes Δ, Δl ; ainsi, le boîtier 16 peut légèrement pivoter autour de l'arbre cylindrique 19, entre une position de repos correspondant à la colinéarité des deux axes Δ, Δl, et une position légèrement oblique, dite d'extraction.
Le chargeur C qui sera décrit plus en détail ultérieurement, est essentiellement constitué d'un boîtier 20 supportant un barillet 21 et d'un moto -réducteur d'entraînement 22 ; le barillet 21 du chargeur C est disposé coaxialement à l'axe principal Δ3 dudit chargeur ; le moto réducteur 22 est disposé coaxialement à un axe Δ4 ; les deux axes Δ3, Δ4 sont colinéaires à l'axe de rotation Δ de la tête de transfert T. Le boîtier 20 du chargeur C est solidaire du corps 15 de la tête de transfert T au niveau de l'extrémité de la branche correspondante de la forme en V de ladite tête.
Dans l'exemple représenté sur les figures 5 à 8, la tête de transfert T comprend un dispositif d'élévation L, monté pivotant autour de l'arbre 14 de ladite tête de transfert T ; le dispositif d'élévation L comprend une platine 23, montée pivotante sur l'arbre 14 à son extrémité inférieure, au-delà de la bride 13, de telle manière qu'elle puisse pivoter autour de l'arbre cylindrique 14 et non se translater verticalement le long dudit arbre cylindrique 14 au moyen d'épaulements non représentés. Ladite platine 23 comprend un moto réducteur 24 actionnant un renvoi d'angle 25, lequel actionne une vis hélicoïdale 26 dont l'axe est colinéaire à l'axe Δ de la tête de transfert T ; ladite vis hélicoïdale 26 prend appui sur la surface inférieure du corps 15 de la tête de transfert T et son mouvement ascendant et descendant provoqué par le moto réducteur 24, permet de déplacer l'ensemble de la tête de transfert selon l'axe Δ définit par l'arbre cylindrique 14.
Ainsi, le mouvement descendant de la tête de transfert T permet l'approche de l'extracteur E autour de l'électrode ; le mouvement ascendant de ladite tête de transfert T, précédé de l'opération de serrage de l'électrode décrite plus en détail ultérieurement, permet l'extraction de l'électrode. De la même manière, le mouvement descendant de la tête de transfert T permet l'approche du chargeur C au niveau du support de l'électrode, autorisant le changement de l'électrode ; le mouvement ascendant de ladite tête de transfert T permet le dégagement du chargeur C. Bien entendu, l'opération de changement
d'électrode sera précédée d'un mouvement de rotation de ladite tête de transfert autour de son arbre 14, de manière à amener le chargeur C en position identique à celle précédemment occupée par l'extracteur E.
Dans l'exemple représenté sur les figures 9 à 15, l'extracteur E est constitué d'un boîtier 16 supportant un dispositif d'extraction 17 et un moto réducteur d'entraînement 18 ; ledit boîtier 16 est solidaire de la tête de transfert T par l'intermédiaire de l'arbre cylindrique 19 ; le dispositif d'extraction 17 de l'extracteur E est disposé coaxialement à l'axe principal Δl dudit extracteur ; le moto réducteur 18 est disposé coaxialement à l'axe Δ2 ; les deux axes Δl, Δ2 sont perpendiculaires à la surface externe supérieure du boîtier 16 ; le moto réducteur 18 est disposé en dessous du boîtier 16, solidaire dudit boîtier, et son arbre d'entraînement comprend dans la partie supérieure un pignon (non représenté), lequel pignon entraîne une couronne dentée 29 disposée dans la zone médiane dudit boîtier 16 ; ladite couronne dentée 29 entraîne un arbre 30, traversant verticalement de part en part ledit boîtier 17 et son axe Δl', colinéaire avec les deux axes Δl, Δ2, est situé dans le plan contenant les axes Δl, Δ, plus proche de l'axe Δl que de l'axe Δ ; ledit arbre 30 entraîne, au niveau de sa partie supérieure, proche de la face externe du boîtier 16, une seconde couronne dentée 31, laquelle entraîne le dispositif d'extraction 17 ; un couvercle 28 obture la face supérieure du boîtier 16, essentiellement au niveau de ladite couronne dentée 31.
Dans l'exemple représenté sur les figures 13 à 15, le dispositif d'extraction 17 est constitué d'une couronne 32 comportant une pluralité de dents sur sa périphérie externe et une pluralité de dents sur sa périphérie interne, la pluralité de dents externes étant en relation d'entraînement avec ladite seconde couronne dentée 31 ; une pluralité de mors, dont cinq sont représentés sur les figures 13 à 15, sont disposés à l'intérieur de ladite couronne 32, pivotant chacun autour d'axes parallèles avec ledit axe Δl, lesdits axes étant situés sur une circonférence de diamètre compris entre 70% et 90% du diamètre primitif
de ladite pluralité de dents internes ; des mors 33 a à 33 e, pivotant autour de leurs axes respectifs 33 a' à 33 e' comportent chacun une partie en arc de cercle concentrique à leur axe de rotation et une partie de préhension ; ladite partie en arc de cercle, d'une ouverture comprise entre 100° et 180°, comporte une pluralité de dents s 'engrenant avec la partie en regard de la pluralité de dents internes de ladite couronne 32 ; la partie de préhension comporte un embout légèrement bombé.
Ainsi, lors de la mise en rotation dans le sens horaire de ladite couronne 32, par l'intermédiaire de là couronne dentée 31, de l'axe 30 et du pignon solidaire de l'arbre du moto réducteur 18, les mors 33 a à 33 e sont animés d'un mouvement de rotation, également dans le sens horaire, autour de leurs axes respectifs 33 a' à 33 e' ; le dispositif d'extraction 17 passe de la position déployée (mors rétractés) à une position serrée (mors en appui sur l'électrode).
De la même manière, lors de la mise en rotation dans le sens anti-horaire de ladite couronne 32, par l'intermédiaire de la couronne dentée 31, de l'axe 30 et du pignon solidaire de l'arbre du moto réducteur 18, les mors 33 a à 33 e sont animés d'un mouvement de rotation, également dans le sens anti-horaire, autour de leurs axes respectifs 33 a' à 33 e' ; le dispositif d'extraction 17 passe de la position serrée (mors en appui sur l'électrode) à la position déployée (mors rétractés).
La tête de transfert T, disposant de ses quatre degrés de liberté décrits précédemment, sera animée d'un mouvement d'auto-centrage du dispositif d'extraction 17 par rapport à l'électrode lors de la mise en rotation dans le sens horaire de ladite couronne 32, en faisant coïncider progressivement l'axe Δl et l'axe principal de l'électrode, comme représenté sur les figures 13, 14, 15.
Dans l'exemple représenté sur les figures 9 à 12, l'extracteur E comprend un tambour 34, solidaire de l'arbre cylindrique 30, dans la zone médiane dudit
arbre cylindrique 30, en dessous de la couronne dentée 29 ; le susdit tambour 34 comprend sur sa périphérie une pluralité de pastilles ferromagnétiques positionnées en regard d'une pluralité de capteurs électromagnétiques de position angulaire 35a à 35c, solidaires du boîtier 16, et disposés radialement sur ledit boîtier 16. L'extracteur E comprend en outre un disque 36, solidaire de l'arbre cylindrique 30, en dessous dudit tambour 34, proche de la face inférieure du boîtier 16 ; le susdit disque 36 comprend dans un secteur angulaire compris entre 90° et 130°, une zone cylindrique entourée d'un côté d'une légère protubérance en forme de cloche et du côté opposé, un crochet orienté vers ladite zone cylindrique du disque 36. L'extracteur E comprend en outre un piston 38, disposé radialement au susdit disque 36, selon un axe contenu dans le plan défini par les axes Δ, Δl, Δl ', en regard de la surface périphérique du susdit disque 34, traversant le boîtier 16 dans la direction opposée à celle du dispositif d'extraction 17 ; ledit piston 38 comprend à son extrémité interne, en regard du disque 36, un tourillon 37 dont l'axe est colinéaire avec l'axe Δl', et à son extrémité externe, un tourillon 39, dont l'axe est orthogonal à celui du tourillon 37 ; ainsi, le susdit disque 36, animé, dans le sens horaire, par le moto réducteur 18, par l'intermédiaire de son pignon d'entraînement, de la couronne dentée 29 et de l'arbre cylindrique 30, se présente :
- en position dite « de verrouillage » lors de l'insertion du crochet sur le tourillon 37, puis
- en position dite « de serrage progressif» des mors durant la rotation de la zone cylindrique, puis - en position dite « de basculement » durant l'extraction du piston 38 sous l'effet de la poussée de la protubérance du disque 36 sur la face interne du piston 38.
Ainsi, la position dite « de verrouillage » permet de conserver les mors rétractés dans la position déployée du dispositif d'extraction 17, afin d'éviter un éventuel contact desdits mors avec l'électrode lors de la mise en place de
l'extracteur E autour de l'électrode ; la position dite « de serrage progressif » desdits mors permet de passer de la position déployée à la position serrée. A cet effet, un index i (figure 9) sollicité par un mécanisme à friction assure dans un premier temps un blocage en rotation de la couronne 33 de support des mors. Lorsque le couple résistant exercé sur cette couronne dépasse un seuil prédéterminé, l'index i s'efface pour libérer la couronne 33 qui peut alors tourner en synchronisme avec la couronne 32 avec cependant un maintien en serrage dû au couple engendré par les forces de friction ; la troisième étape dite « de basculement » permet audit boîtier 16 de basculer légèrement autour de l'arbre cylindrique 19, le tourillon 39 venant se loger dans un embrèvement, non représenté, situé dans le corps 15 de la tête de transfert T.
Dans l'exemple représenté sur les figures 16 à 21, le chargeur C est constitué d'un boîtier 20 supportant un barillet 21 et un moto réducteur d'entraînement 22 ; le barillet 21 du chargeur C est disposé coaxialement à l'axe principal Δ3 dudit chargeur et comporte une pluralité d'opercules destinés à recevoir les électrodes ; le moto réducteur 22 est disposé coaxialement à l'axe Δ4 ; les deux axes Δ3, Δ4 sont colinéaires à l'axe de rotation Δ de la tête de transfert T. Le boîtier 20 du chargeur C est solidaire du corps 15 de la tête de transfert T par l'intermédiaire d'une liaison tenon/mortaise au niveau de l'extrémité de la branche correspondante de la forme en V de ladite tête. Le moto réducteur 22 est disposé en dessous du boîtier 20, solidaire dudit boîtier, et son axe d'entraînement comprend dans la partie supérieure un disque 40 disposé entre la paroi supérieure du boîtier 20 et le barillet 21. Le barillet 21 est monté pivotant autour d'un arbre 41, lequel est solidaire du boîtier 20 et est coaxial à l'axe Δ3 ; un disque 42, de diamètre extérieur inférieur au diamètre extérieur du barillet, est monté pivotant autour de l'arbre 41 et est disposé en dessous dudit barillet 21 ; le disque 42 est rendu solidaire du barillet 21 par deux vis filetées 43, disposées axialement. Le disque 42 est constitué d'une pluralité de branches de nombre équivalent à celui de la pluralité d'opercules situés sur le barillet et destinés à recevoir les
électrodes ; chaque branche, d'égale longueur, s'élargit du centre au bord du disque et forme une pluralité double de pointes sur la périphérie extérieure dudit disque ; chaque branche est séparée des branches adjacentes par une fente de forme équivalente et possédant deux bords parallèles ; l'extrémité de chaque branche comporte une échancrure circulaire reliant les deux pointes de la périphérie du disque 42 ; l'ensemble des branches représente une croix de Malte, dont le nombre de branches est équivalent au nombre d'électrodes disposées sur ledit barillet 21. Le susdit disque 40 comporte sur sa face supérieure, en regard avec le susdit disque 42, d'une part, un premier tenon de section en demi-lune et, d'autre part, diamétralement opposé, un tenon de section circulaire ; le premier tenon est destiné à se loger dans les échancrures des branches du disque 42 ; le second tenon est destiné à se loger dans les fentes séparant lesdites branches du disque 42 ; ainsi, lors d'une rotation de 360° du disque 40 autour de l'axe Δ4 , le premier tenon puis le second tenon entraînent le disque 42 en rotation autour de l'axe Δ3 d'un secteur d'angle équivalent à celui d'une branche et d'une fente du susdit disque 42.
Le déplacement angulaire du disque 42 est transmis au barillet 21 et permet ainsi de positionner l'électrode en face du logement correspondant du porte- électrode.
Comme indiqué précédemment, chaque électrode comporte un corps tubulaire 2 prolongé d'un embout 4 présentant un profil de révolution étage lequel comprend un chanfrein 5 de liaison entre ledit corps tubulaire 2 et ledit embout 4 ; un joint torique 46 est disposé autour de l'électrode sur ledit corps tubulaire 2, à proximité dudit chanfrein 5, et permet de maintenir l'électrode en position verticale dans l'opercule du barillet 21 ; la mise en place finale de l'électrode dans le logement correspondant du porte-électrode, c'est-à-dire l'emmanchement, est effectuée par un mouvement de fermeture de l'appareil de soudage.
Comme indiqué précédemment, la tête de transfert T comprend un dispositif d'élévation L, monté pivotant autour de l'arbre 14 de ladite tête de transfert T. Ainsi, le mouvement descendant de la tête de transfert T permet l'engagement du chargeur et la mise en place de l'électrode sur le porte-électrode ; le mouvement ascendant de ladite tête de transfert permet le dégagement du chargeur C.
Dans l'exemple représenté sur les figures 22 à 24, les mécanismes de pivotement 10 et 12 comprennent un arbre cylindrique, respectivement 101 et 121, pouvant coulisser et pivoter dans l'alésage d'un corps de forme parallélépipédique, respectivement 102 et 122 ; les deux mécanismes étant de structure équivalente, on se limitera à l'exemple représenté sur les figures 22 et 24.
L'arbre cylindrique 101 traverse de part en part le corps parallélépipédique 102 et est supporté dans le susdit corps par deux douilles à billes 103 et 104, disposées respectivement à l'extrémité du susdit corps proche de l'extrémité de l'arbre cylindrique 101 solidaire du bras 9, et proche d'un dispositif de blocage B.
Dans l'exemple représenté sur la figure 22, le dispositif de blocage comprend une coupelle d'appui 105, une rondelle de blocage 106, une rondelle d'appui
107, une vis de blocage 108 et un flasque d'extrémité 109 du susdit corps parallélépipédique 102.
Le corps 102 comprend, du côté du dispositif de blocage, un évidement annulaire disposé coaxialement à l'axe X dudit corps ; le susdit évidement contient la coupelle d'appui 105, la rondelle de blocage 106 et la rondelle d'appui 107.
La . coupelle d'appui 105, de section en forme de L inversé, solidaire par sa face extérieure du corps 102, prend appui sur la face interne de l'évidement et est traversée librement par l'arbre cylindrique 101. La rondelle de blocage 106, en forme de coupelle présentant une concavité tournée vers l'extrémité adjacente du corps 102, est traversée également
librement par l'arbre cylindrique 101 ; sa face extérieure, de forme cylindrique, coaxiale à l'axe X, prend appui librement sur la surface interne de la coupelle d'appui 105.
La rondelle d'appui 107, de section rectangulaire, est traversée également librement par l'axe cylindrique 101 ; sa face extérieure, de forme cylindrique, coaxiale à l'axe X, prend appui librement sur la surface interne de l' évidement du corps 102, à une distance de la coupelle d'appui 105 supérieure au déplacement de la vis de blocage 108. La vis de blocage 108 comprend un manchon, fileté extérieurement et un épaulement de forme cylindrique, coaxial à l'axe X, permettant la préhension de la vis de blocage ; la surface interne cylindrique du manchon fileté prend appui librement sur l'arbre 101 ; la surface externe cylindrique filetée est vissée dans le flasque d'extrémité 109 du corps 102 ; l'extrémité du manchon fileté, opposée à l'épaulement de préhension, prend appui sur la rondelle d'appui 107.
Le flasque d'extrémité 109, de section équivalente au corps 102, est solidaire du susdit corps par un moyen de fixation non représenté, et comprend, coaxialement à l'axe X, une surface filetée, complémentaire du manchon fileté de la vis de blocage 108.
Ainsi, un mouvement de rotation de la vis de blocage 108, dans le sens horaire (le filetage étant dit à droite), provoque la translation de la susdite vis prenant , appui sur la rondelle d'appui 107 qui, à son tour, prend appui sur la rondelle de blocage 106, provoquant sa déformation radiale ; cette déformation radiale a pour effet de diminuer le diamètre intérieur et d'augmenter le diamètre extérieur de la susdite rondelle de blocage 106, provoquant la solidarisation de l'arbre 101 et de la coupelle d'appui 105 et, par conséquent, la solidarisation de l'arbre 101 et du corps 102. Le mouvement inverse anti-horaire de la vis de blocage 108 provoque la désolidarisation de l'arbre 101 et du corps 102.
Dans l'exemple représenté sur les figures 24a et 24b, un disque 110 est solidaire de l'extrémité de l'arbre 101 opposée à celle concernée par le dispositif de blocage B ; le susdit disque 110 comporte sur un secteur de sa surface périphérique un bras, de même épaisseur que la partie cylindrique du disque 110, disposé radialement et comportant un orifice cylindrique, traversant l'épaisseur du bras et dont l'axe est parallèle à l'axe X du corps 102 ; cet orifice est le logement d'un tenon solidaire d'un mécanisme de remise à zéro qui sera décrit ci-après. Ainsi, le bras du disque 110, solidaire de l'arbre 101, pivote autour de l'axe X et se translate selon ledit axe X, en fonction du mouvement relatif entre l'arbre 101 et le corps 102 du mécanisme de pivotement avec blocage 10. Il en est de même du bras du disque 130, solidaire de l'arbre 121 du mécanisme de pivotement avec blocage 12. Un mécanisme de remise à zéro RZ, qui sera décrit ci-après, est reproduit à quatre exemplaires, à raison de deux mécanismes de remise à zéro par dispositif de pivotement avec blocage ; en effet, chaque dispositif de pivotement possède, comme indiqué précédemment, deux degrés de liberté, à savoir : un mouvement de rotation autour de l'axe du corps du dispositif de pivotement et un mouvement de translation le long du susdit axe ; ainsi, à chaque degré de liberté est associé un mécanisme de remise à zéro.
Dans l'exemple représenté sur la figure 25, le mécanisme de remise à zéro RZ, référencé 200, comprend une pièce tubulaire comportant deux manchons cylindriques de même diamètre 201 et 202, solidaires l'un de l'autre par un troisième manchon 203, de faible longueur, de même diamètre extérieur et comportant un diamètre intérieur plus faible que celui des susdits manchons
201 et 202 ; l'ensemble est coaxial à un axe principal Δ5 ; deux embouts cylindriques 204 et 205 sont solidaires respectivement des manchons 201 et
202 à leur extrémité libre ; chacun des susdits embouts 204 et 205 est constitué d'un manchon cylindrique dont la surface intérieure est solidaire de la surface extérieure desdits manchons cylindriques 201 et 202, et d'une paroi normale à
l'axe principal Δ5 ; l'embout 204 comporte au niveau de sa paroi normale à l'axe principal Δ5 un orifice cylindrique de diamètre inférieur au diamètre intérieur dudit manchon central 203 ; un arbre cylindrique 206, coulissant librement dans l'orifice de la paroi de l'embout 204, pénètre l'ensemble constitué des trois manchons 201, 202, 203, et comporte, à proximité de l'extrémité interne, un épaulement de longueur équivalente à la longueur du manchon 203, et coulissant librement dans la partie cylindrique intérieure dudit manchon 203 ; de part et d'autre de l'épaulement de l'arbre cylindrique 206, deux autres manchons cylindriques 207, 208 de longueur voisine au tiers de celle des manchons 201, 202, coulissent librement sur l'arbre cylindrique 206 et sur la partie cylindrique des manchons respectivement 201, 202 ; lesdits manchons 207, 208, positionnés de part et d'autre de l'épaulement de l'arbre cylindrique 206, forment avec lesdits manchons 201, 202 et lesdits embouts 204, 205, deux cavités cylindriques 209, 210 ; chacune desdites cavités 209, 210 contient un ressort hélicoïdal conçu pour être en légère compression, respectivement 211 et 212 ; deux brides 213, 214 sont solidaires respectivement de l'extrémité libre extérieure de l'arbre cylindrique 206 et de la paroi libre extérieure de l'embout 205 ; lesdites brides 213, 214 constituent les points de fixation du mécanisme de remise à zéro. Ainsi, un déplacement de l'arbre cylindrique 206, provoqué par un effort extérieur, le long de l'axe Δ5, provoque une compression supplémentaire de l'un des deux ressorts hélicoïdaux concerné ; l'effort extérieur cessant, l'arbre cylindrique revient dans sa position initiale, son épaulement se trouvant en vis- à-vis avec le manchon 203.
Comme indiqué précédemment, les dispositifs de pivotement avec blocage 10, 12 comprennent chacun deux mécanisme de remise à zéro correspondant aux deux degrés de liberté que comportent lesdits dispositifs de pivotement avec blocage 10, 12.
Dans l'exemple représenté sur la figure 26, le second bras 11, en forme de L inversé, comprend à l'extrémité supérieure du L, le dispositif de pivotement
10, et à l'extrémité inférieure du L, le dispositif de pivotement 12 ; l'arbre cylindrique 101 du dispositif de pivotement 10 est coaxial avec l'axe X et solidaire du premier bras 9 ; l'arbre cylindrique 121 du dispositif de pivotement 12 est coaxial avec l'axe Y et solidaire de la bride 13 de la tête de transfert T.
Le bras du disque 110, solidaire de l'arbre 101 du dispositif de pivotement 10 comporte deux tenons dont l'un est coaxial à l'arbre 101 et dont l'autre est perpendiculaire audit arbre 101 ; de même, le bras 210, solidaire de l'arbre
121 du dispositif de pivotement 12, comporte deux tenons dont l'un est coaxial à l'arbre 121 et dont l'autre est perpendiculaire audit arbre 121.
Ainsi, le dispositif de pivotement 10 comprend deux mécanismes de remise à zéro 200a, 200b ; de même, le dispositif de pivotement 12 comprend deux mécanismes de remise à zéro 200c, 200d.
La bride 213a du mécanisme de remise à zéro 200a est solidaire du premier tenon du bras du disque 110 du dispositif de pivotement 10.
La bride 214a du mécanisme de remise à zéro 200a est solidaire du montant vertical du L inversé du bras 11. La bride 213b du mécanisme de remise à zéro 200b est solidaire du second tenon du bras du disque 110 du dispositif de pivotement 10.
La bride 214b du mécanisme de remise à zéro 200b est solidaire du corps 102 du dispositif de pivotement 10.
La bride 213c du mécanisme de remise à zéro 200c est solidaire du premier tenon du bras du disque 130 du dispositif de pivotement 12.
La bride 214c du mécanisme de remise à zéro 200c est solidaire du montant horizontal du L inversé du bras 11.
La bride 213d du mécanisme de remise à zéro 200d est solidaire du second tenon du bras du disque 130 du dispositif de pivotement 12. La bride 214d du mécanisme de remise à zéro 200d est solidaire du corps 122 du dispositif de pivotement 12.
Ainsi, la rotation du bras 11 autour de l'axe X et sa translation selon ledit axe X, par rapport au premier bras 9 d'une part, et la rotation de la bride 13 autour de l'axe Y et sa translation selon ledit axe Y, par rapport au second bras 11 d'autre part, sont compensées automatiquement, en l'absence de blocage des deux dispositifs de pivotement 10, 12, par les quatre mécanismes de remise à zéro 200a, 200b, 200c, 200d.
Ainsi, selon le premier exemple décrit précédemment, la séquence de changement d'électrode est la suivante :
- déplacement de la tête de transfert T pour l'amener dans sa position de travail théorique par pivotement du bras 9 autour de l'axe Z actionné par le moto réducteur M,
- mise en place de l'extracteur E, l'axe de transfert Δl coaxialement à l'axe de l'électrode (si il ne s'y trouve pas préalablement),
- centrage de l'extracteur E sur l'électrode grâce au dispositif d'extraction 17 associé à l'extracteur E de manière à obtenir un alignement précis de l'axe de transfert Δl de la tête de transfert T sur l'axe de l'ensemble électrode/porte-électrode, ce centrage engendrant un déplacement de la tête de transfert T,
- blocage de la position de la tête de transfert en fin de centrage par l'intermédiaire des vis de blocage 108, 128, respectivement des dispositifs de pivotement 10, 12,
- extraction de l'électrode par l'extracteur E par un mouvement de rotation autour de l'axe de transfert Δl actionné par le moto réducteur 18, d'un mouvement de translation selon ledit axe Δl actionné par le moto réducteur 24 et d'un mouvement de basculement de l'extracteur E autour de l'axe Δ0 actionné par le moto réducteur 18,
- mise en place du chargeur C par rotation de la tête de transfert T autour de l'axe Δ, en remplacement de l'extracteur E,
- rotation du barillet 21 actionné par le moto réducteur 22 pour permettre le positionnement de la nouvelle électrode par rapport au porte-électrode, - descente du chargeur C par translation actionnée par le moto réducteur
24,
- changement d'une nouvelle électrode sur le porte-électrode,
- montée de la tête de transfert T actionnée par le moto réducteur 24,
- retour en position initiale de la tête de transfert T par pivotement de l'arbre 9 autour de l'axe Z actionné par le moto réducteur M.
Bien entendu, les mêmes opérations, décrites ci-dessus, seront effectuées de la même manière sur la seconde électrode au moyen de la tête de transfert T', de façon simultanée, c'est-à-dire que l'on fait l'opération sur les deux électrodes en même temps .
Dans un deuxième exemple, l'appareil de transfert d'électrodes selon l'invention est également destiné à effectuer l'extraction et le changement des électrodes de soudage équipant la pince de soudage d'un robot de soudage classique.
Dans l'exemple représenté sur les figures 27 et 28, la pince comprend deux bras, dont l'un Bl est fixe relativement au bâti du robot, tandis que l'autre B2 est mobile. Chacun de ses deux bras est terminé par un porte-électrode sur lequel peut s'engager une électrode du type susdit, soit 1 ' solidaire du porte- électrode du bras B 1 , et 1 " solidaire du porte-électrode du bras B2.
Dans ce deuxième exemple, l'appareil de transfert d'électrodes A n'est pas solidaire du bâti du robot de soudage ; il repose à même le sol, à proximité immédiate du robot de soudage.
Par ailleurs, au même titre que le premier exemple, l'appareil de transfert d'électrodes qui sera décrit, permet le changement des deux électrodes associées aux porte-électrodes des deux bras de la pince de soudage, moyennant un basculement du second bras après le remplacement de l'électrode du porte-électrode du premier bras.
L'appareil de transfert d'électrode A comprend une colonne I de section rectangulaire, dont l'axe principal Z est vertical et parallèle au plan vertical contenant les susdits bras Bl et B2.
La colonne I est solidaire, à son extrémité inférieure, d'un socle S reposant sur le sol, et comprend trois sous-ensembles :
- un conformateur CO solidaire de l'extrémité supérieure de la colonne I,
- un porte-outil PO solidaire du conformateur CO, - une tête de transfert T, solidaire du porte-outil PO.
Par ailleurs, la colonne I supporte, face au robot de soudage, un bac BA de réception des électrodes usagées, et du côté opposé audit robot de soudage, un boîtier électronique BE contenant les différents organes de commande et de contrôle de l'appareil de transfert d'électrodes A.
Contrairement au premier exemple décrit précédemment, ce second exemple ne comporte qu'une seule tête de transfert T permettant d'extraire et de remplacer les électrodes de soudure usagées sur les deux susdits bras Bl, B2, selon un processus qui sera décrit ultérieurement.
La tête de transfert T comprend un extracteur E et un chargeur C, sensiblement identiques à ceux décrits selon le premier exemple ; la susdite tête de transfert T est solidaire d'un porte-outil PO, permettant un déplacement de la tête de transfert T selon deux axes orthogonaux Δl et Δ2, respectivement l'axe de translation, perpendiculaire au plan défini par les deux bras Bl, B2, et l'axe
d'engagement/dégagement, perpendiculaire à l'axe Δl, et contenu dans un plan parallèle au plan défini par les deux bras Bl, B2.
Le porte outil PO est solidaire du conformateur CO, permettant au porte-outil PO de :
- se déplacer selon un axe Δ3, perpendiculaire aux susdits axes Δl, Δ2,
- pivoter autour d'un axe Δ4, parallèle à l'axe de translation Δl, situé au niveau de l'électrode de soudure,
- se déplacer selon un axe Δ5, parallèle à l'axe de translation Δl, - pivoter autour de 1 ' axe Δ3.
L'ensemble desdites translations, selon les axes Δl, Δ2, Δ3, Δ5, et desdites rotations, autour des axes Δ3, Δ4, permet à l'extracteur E de se positionner d'une manière précise autour de l'électrode usagée, de l'extraire, puis au chargeur C de remplacer l'électrode usagée par une électrode neuve dans la position précise où se trouvait préalablement l'électrode usagée.
Dans l'exemple représenté sur les figures 29 à 36, le conformateur CO comprend un arbre central CO dont l'axe est le susdit axe Δ3 ; ledit arbre central COi comprend à une de ses extrémités une bride C02, en forme de disque, permettant de . solidariser le susdit porte-outil PO à l'arbre central COi ; par ailleurs, il est monté pivotant et glissant dans un corps parallélépipédique C03, moyennant deux paliers ou roulements C04, C05, disposés à chaque extrémité dudit corps C03 ; ainsi, le susdit arbre central COi peut pivoter autour de son axe Δ3 et se déplacer le long dudit axe Δ3.
Le corps parallélépipédique C03 comprend deux nervures de même épaisseur, et de largeur voisine de celle dudit corps C03, situées symétriquement de part et d'autre du corps C03, dans un plan perpendiculaire à l'axe Δ3, lequel plan est situé approximativement au premier tiers de la longueur du corps C03, proche de la bride C02.
Dans chacune desdites nervures sont montés deux arbres C06, C07, dont les axes respectifs sont parallèles entre eux et perpendiculaires à l'axe Δ3 ; les susdits arbres C06, C07 sont montés pivotants et coulissants dans leur nervure respective grâce à des paliers, respectivement C061, C062, C071, C072 ; par ailleurs, les arbres C06, C07 émergent de part et d'autre de la largeur de leur nervure respective.
Un cadre C08, de forme rectangulaire et d'épaisseur voisine de celle des susdites nervures, entoure le susdit corps C03 au niveau desdites nervures et est solidaire des deux arbres C06, C07, au niveau de leurs parties émergentes, tout en laissant un jeu suffisant ; ainsi, ce jeu permet à l'ensemble constitué du corps C03 et de l'arbre central COi de se déplacer dans le cadre COg suivant le susdit axe Δ5.
Les susdits arbres C06, C07 émergent à leur tour du cadre C08 de part et d'autre dudit cadre COg de manière à pouvoir coulisser dans deux rainures courbes situées dans deux parois C09, CO10 ; les susdites parois C09, COι0 sont disposées dans un plan vertical, de part et d'autre dudit cadre C08, et solidaires d'une semelle horizontale COn, elle-même solidaire de la susdite colonne I, au niveau de sa partie supérieure.
Les deux nervures, situées dans le cadre COg forment chacune un arc de cercle, dont le centre se trouve au point O correspondant au point matérialisant le centre du fut des susdites électrodes 1 ', 1".
Ainsi, l'axe Δ3 de l'arbre central COi peut pivoter autour du point O dans un plan vertical, l'axe Δ5 de translation dudit axe Δ3 de l'arbre central COi décrivant une surface cylindrique dont l'axe est horizontal et passe par le point O.
En d'autres termes, l'arbre central COi peut pivoter autour de son axe Δ3, se translater le long dudit axe Δ3 et se translater perpendiculairement audit axe Δ3 dans un plan passant par le susdit axe Δ4, lequel plan peut pivoter autour dudit axe Δ4, le susdit axe Δ4 passant par le susdit point O.
Le cadre C08 comprend, au niveau inférieur, une nervure se prolongeant vers le bas, laquelle est traversée par un arbre C012 dont l'axe Δ6 est parallèle aux axes des susdits arbres C06, C07 ; cet arbre COι2, monté rotatif dans la susdite nervure du cadre C08, émerge de part et d'autre de ladite nervure ; chacune des deux extrémités de l'arbre COî2 est montée pivotante dans une bride COι3, en forme de H ; lesdites extrémités de l'arbre COι2 traversent les deux bras supérieurs du H et sont maintenues par deux vis solidaires de l'arbre COι2.
Les deux autres bras inférieurs du H sont traversés par un arbre C014 dont l'axe Δ7 est parallèle à l'axe Δ6 ; le susdit arbre CO]4 est monté pivotant dans une bras C015 ; les extrémités de l'arbre C014 traversent les deux bras inférieurs du H et sont maintenues par deux vis solidaires de l'arbre C014.
Le susdit bras COι5, articulé à une de ses extrémités par l'intermédiaire de l'arbre COι , est également articulé à l'autre extrémité par l'intermédiaire d'un arbre COι6 dont l'axe Δ8 est parallèle à l'axe Δ7 ; le susdit arbre C016 est monté pivotant dans les deux branches d'une embase COπ en forme de C, solidaire de la semelle COn ; les extrémités de l'arbre C016 traversent les deux branches du C et sont maintenues par deux vis solidaires de l'arbre COι6.
Ainsi, la bride COι3, en forme de H, associée aux deux arbres COι2, CO] , le bras CO15, associé aux deux arbres COι4, COι6, l'embase C017, solidaire de la semelle CO] ls permettent de maintenir latéralement le cadre COg.
L'équipage entourant l'arbre central COi constitué du coφs C03, du cadre COs, de la bride COι3, du bras COι5, et des arbres C06, C07, COι2, COι4,
représente une certaine masse, à laquelle il faut ajouter les masses représentatives du porte-outil PO et de la tête de transfert T, le centre de gravité de l'ensemble se situant dans un plan voisin de celui défini par la semelle COπ.
De manière à maintenir l'ensemble : équipage mobile du conformateur CO, porte-outil PO et tête de transfert T, en équilibre, c'est-à-dire à maintenir l'axe Δ3 passant par le point O correspondant au point matérialisant le centre du fut de l'électrode, quasiment horizontal, deux systèmes antagonistes agissent simultanément. sur ledit ensemble.
Un premier système de liaison entre le cadre C08 et la colonne I ou la semelle associée COn, exercera une force quasiment verticale de bas vers le haut dont l'amplitude est voisine de la masse du susdit ensemble. Un second système de liaison entre le cadre COg et les parois C09, COι0, exercera deux forces antagonistes.
Ainsi, l'association de ces deux systèmes permettra de maintenir le susdit ensemble en équilibre tout en lui assurant une certaine rigidité due à la présence des forces antagonistes.
Le premier système, comme indiqué sur les figures 29, 30, peut se présenter sous deux formes :
- une première option (figure 29) comprenant un contre poids associé à un câble et à une poulie de rappel montée pivotante au niveau de la semelle
COn, le câble étant solidaire, à une de ses extrémités, d'un bras coulissant guidé, lui-même solidaire du cadre C08, et à l'autre extrémité du susdit contre poids,
- une seconde option (figure 30) comprenant un ressort à gaz solidaire, à une de ses extrémités, d'une bride de fixation elle-même solidaire de la
colonne I, et à l'autre extrémité d'une bride de fixation elle-même solidaire du cadre C08.
Le deuxième système, comme indiqué sur les figures 31, 33, 34, comprend deux ressorts à air COι8, CO19, exerçant une force quasiment verticale, l'un de haut vers le bas et l'autre de bas vers le haut en prenant appui, d'une part, sur les parois C09, CO10 et, d'autre part, sur le cadre C08.
En effet, le ressort à gaz C018 est solidaire, au niveau de son articulation supérieure du cadre C08, et au niveau de son articulation inférieure de la paroi CO9. Le ressort à gaz CO19 est solidaire, au niveau de son articulation inférieure du cadre C08, et au niveau de son articulation supérieure de la paroi
L'arbre central COi, associé à son équipage mobile précédemment décrit, peut pivoter autour de son axe Δ3, se translater le long dudit axe Δ3 et se translater peφendiculairement audit axe Δ3 dans un plan passant par le susdit axe Δ4, lequel plan peut pivoter autour dudit axe Δ4, le susdit axe Δ4 passant par le susdit point O. Ainsi, quatre degrés de liberté sont associés audit arbre central COi.
Par ailleurs, lors de la séquence de changement d'électrode, qui sera décrite ultérieurement, l'extracteur E se positionne d'une manière précise autour de l'électrode usagée et définit par voie de conséquence le positionnement de la tête de transfert T ; la position correspondante de la tête de transfert T doit être conservée pour permettre le positionnement précis du chargeur C, lors du changement d'une nouvelle électrode.
De manière à permettre le positionnement de la tête de transfert T, à chaque degré de liberté de l'arbre central COi doit être associé un mécanisme positionneur-bloqueur PB.
Dans l'exemple représenté sur les figures 37, 38, 39, le mécanisme positionneur-bloqueur PB, référencé 300, comprend une pièce tubulaire comportant deux manchons cylindriques de même diamètre 301 et 302, solidaires l'un de l'autre par un troisième manchon 303, de faible longueur, venant coiffer une des extrémités de chacun des manchons 301, 302, et comportant un diamètre intérieur plus faible que celui des manchons 301 et 302 ; l'ensemble est coaxial à un axe principal Δ0 ; deux embouts cylindriques 304 et 305 sont solidaires respectivement des manchons 301 et 302 à leur extrémité libre ; chacun des susdits embouts 304 et 305 est constitué d'un manchon cylindrique dont la surface intérieure est solidaire de la surface extérieure desdits manchons cylindriques 301 et 302, et d'une paroi normale à l'axe principal Δ0 ; l'embout 304 comporte au niveau de sa paroi normale à l'axe principal Δ0 un orifice cylindrique de diamètre inférieur au diamètre intérieur dudit manchon central + 303 ; un arbre cylindrique 306, coulissant librement dans l'orifice de la paroi de l'embout 304, pénètre l'ensemble constitué des trois manchons 301, 302, 303, et comporte, à proximité de l'extrémité interne, un épaulement de longueur équivalente à la longueur interne du manchon 303, et coulissant librement dans la partie cylindrique intérieure dudit manchon 303 ; de part et d'autre de l'épaulement de l'arbre cylindrique 306, deux autres manchons cylindriques 307, 308 de longueur voisine au tiers de celle des manchons 301, 302, coulissent librement sur l'arbre cylindrique 306 et sur la partie cylindrique des manchons respectivement 301, 302 ; lesdits manchons 307, 308, positionnés de part et d'autre de l'épaulement de l'arbre cylindrique 306, forment avec lesdits manchons 301, 302 et lesdits embouts 304, 305, deux cavités cylindriques 309, 310 ; chacune desdites cavités 309, 310 contient un ressort hélicoïdal conçu pour être en légère compression, respectivement 311 et 312 ; une bride 313 est solidaire de rextrémité libre extérieure de l'arbre cylindrique 306 et constitue un premier point de fixation du mécanisme positionneur-bloqueur PB.
L'ensemble des éléments référencés 301, 302, 303, 304, 305, 306, 307, 308, 309, 310, 311, 312, 313, constitue la partie positionneur du mécanisme positionneur-bloqueur PB.
Associé à l'embout 304, un carter de forme parallélépipédique 314 est traversé par l'extrémité libre de l'arbre cylindrique 306 ; au niveau de la cavité dudit carter 314, entourant l'arbre cylindrique 306, deux plaquettes 315, 316, de forme rectangulaire, sont disposées sensiblement peφendiculaires à l'arbre 306 qui les traverse ; ces deux plaquettes 315, 316, sont percées d'un orifice cylindrique dont le diamètre intérieur est légèrement supérieur au diamètre extérieur de l'arbre 306 ; lesdites plaquettes 315, 316 sont disposées l'une en face de l'autre et comprennent chacune, l'une en regard de l'autre, un trou borgne permettant de loger un ressort en compression 317, tendant ainsi à écarter les deux plaquettes 315, 316 l'une de l'autre. A l'opposé desdits trous borgnes, par rapport à l'axe Δ0 de l'arbre 306, deux goupilles 318, 319, respectivement associées aux plaquettes 315, 316, dont leur axe principal est peφendiculaire à l'axe Δ0, sont solidaires du carter 314 ; ainsi, les deux plaquettes 315, 316 sont maintenues en pivotement l'une en face de l'autre et, étant soumises à un écartement dû à la présence du ressort en compression 317, permettront de bloquer l'arbre 306 par rapport au carter 314.
Un câble métallique sous gaine 320 est solidaire à l'une de ses extrémités, de la plaquette 315 ; disposé parallèlement à l'axe Δ0, il traverse un tube métallique 321, lui-même solidaire de l'embout 304 et appuyant, au niveau de l'une de ses extrémités, sur la plaquette 316. Ainsi, un effort de traction appliqué sur le câble 320, par rapport au carter 314, permet de rapprocher la plaquette 315 de la plaquette 316, de manière à les disposées sensiblement parallèles, ce qui, par voie de conséquence, libère en translation l'arbre 306.
L'ensemble des éléments référencés 314, 315, 316, 317, 318, 319, 320, 321, constitue la partie bloqueur du mécanisme positionneur-bloqueur PB.
Par ailleurs le mécanisme positionneur-bloqueur PB comprend un étrier 322, en forme de U, dont l'axe d'articulation ΔO', traversant les deux branches du U, est peφendiculaire à l'axe ΔO ; cet étrier 322 est associé au mécanisme positionneur-bloqueur PB, au niveau du carter 314, par l'intermédiaire de deux vis épaulées 323, 324, solidaires du carter 314, permettant audit étrier 322 de pivoter librement autour de l'axe ΔO' ; une troisième vis épaulée 325, solidaire de la base du U, est disposée de sorte que son axe ΔO" est peφendiculaire au plan défini par les axes ΔO et ΔO'.
L'ensemble des éléments référencés 322, 323, 324, 325, constitue le second point de fixation du mécanisme positionneur-bloqueur PB.
Quatre mécanismes positionneurs-bloqueurs PB1, PB2, PB3, PB4, sont associés aux quatre degrés de liberté de l'arbre central COi ; d'une manière plus précise, le quatrième mécanisme PB4 ne comprend que la partie bloqueur.
En effet, l'arbre central COi comprend au niveau de son extrémité libre, opposée à celle associée à la bride circulaire COi , un doigt CO20, solidaire au niveau de l'une de ses extrémités, de l'arbre central COi, et disposé peφendiculairement à l'axe Δ3 ; au niveau de l'autre extrémité libre, le doigt CO20 comprend un tourillon dont l'axe est parallèle au susdit doigt CO20 ; ce tourillon détermine le point de fixation de deux mécanismes positionneurs- bloqueurs PB1, PB2, par l'intermédiaire de leur bride respective 313.
Le mécanisme positionneur-bloqueur PB1 est disposé de sorte que son axe principal Δ0 est peφendiculaire à l'axe Δ3 de l'arbre central COj ; le point de fixation supérieur, comme indiqué précédemment, est solidaire du tourillon du doigt CO20 ; le point de fixation inférieur, au niveau de sa vis épaulée 325, est situé sur une embase C02ι, elle-même solidaire du coφs C03 ; ainsi, le mécanisme positionneur-bloqueur PB1 positionne et bloque l'arbre central
COi en rotation autour de son axe Δ3, c'est-à-dire selon son premier degré de liberté.
Le mécanisme positionneur-bloqueur PB2 est disposé de sorte que son axe principal ΔO est parallèle à l'axe Δ3 de l'arbre central COi ; le point de fixation supérieur, comme indiqué précédemment, est solidaire du tourillon du doigt CO20 ; le point de fixation inférieur, au niveau de sa vis épaulée 325, est solidaire du coφs C03 ; ainsi, le mécanisme positionneur-bloqueur PB2 positionne et bloque l'arbre central COi en translation le long de son axe Δ3, c'est-à-dire selon son deuxième degré de liberté.
Le mécanisme positionneur-bloqueur PB3 est disposé de sorte que son axe principal ΔO est peφendiculaire aux axes principaux respectifs des mécanismes positionneurs-bloqueurs PB1, PB2 ; il est par conséquent peφendiculaire à l'axe Δ3 de l'arbre central COi ; le point de fixation supérieur, au niveau de sa bride 313 est solidaire du cadre COg ; le point de fixation inférieur, au niveau de sa vis épaulée 325, est solidaire du coφs C03 ; ainsi, le mécanisme positionneur-bloqueur PB3 positionne et bloque l'arbre central COi en translation le long de l'axe Δ5, c'est-à-dire selon son troisième degré de liberté.
Le mécanisme positionneur-bloqueur PB4 ne comporte que la partie bloqueur ; il est disposé de sorte que son axe principal Δ0 est sensiblement parallèle à l'axe principal Δ0 du mécanisme positionneur-bloqueur PB 1 ; le point de fixation supérieur, au niveau de sa bride 313 est solidaire d'une entretoise C0 2 reliant les deux parois C09, COι0, au niveau de leur partie supérieure, parallèlement à la semelle COn ; le point de fixation inférieur, au niveau de sa vis épaulée 325, est solidaire du cadre C08 ; ainsi, le mécanisme positionneur-bloqueur PB4 bloque l'arbre central COi en rotation autour du point O, correspondant au point matérialisant le centre du fût de l'électrode, c'est-à-dire selon son quatrième degré de liberté.
Par ailleurs, la susdite partie bloqueur est associée aux deux ressorts à gaz C018, COι9, précédemment décrits, afin de constituer le mécanisme positionneur-bloqueur PB4.
Comme indiqué précédemment, chaque mécanisme positionneur-bloqueur PB1, PB2, PB3, PB4, comporte un câble métallique sous gaine permettant de débloquer l'arbre correspondant en effectuant une traction sur ledit câble. Ces tractions seront effectuées automatiquement au niveau de la tête de transfert T, et seront décrites ultérieurement.
La susdite tête de transfert est solidaire de l'arbre central Cθ! par l'intermédiaire du porte-outil PO ; celui-ci est constitué essentiellement d'une table dite "X-Y" motorisée permettant à la tête de transfert de se déplacer selon les deux axes orthogonaux référencés Δl, Δ2.
Le porte-outil PO, comme représenté sur les figures 40, 41, comprend essentiellement deux berceaux orthogonaux en forme de C ; un premier berceau, solidaire de l'arbre central COi appartenant au conformateur CO, dont l'axe principal Δ2 est situé dans un plan contenant l'axe Δ3 de l'arbre central COl5 lequel premier berceau supporte et entraîne un second berceau dont l'axe principal Δl est peφendiculaire au plan défini par les susdits axes
Δ2, Δ3.
Le susdit second berceau supporte et entraîne la tête de transfert T.
Etant donné que l'arbre central COi peut pivoter autour de son axe Δ3, l'axe Δ2 du premier berceau peut ne pas être vertical et l'axe Δl du second berceau peut ne pas être horizontal.
Par ailleurs, l'arbre central COi est solidaire du premier berceau au niveau de sa partie supérieure ; cette disposition permet d'obtenir un effet pendulaire de l'ensemble porte-outil PO autour de l'arbre central COi. Chacun des susdits berceaux, en forme de C, comprend une vis mère d'entraînement dont l'axe correspond à l'axe principal dudit berceau, et deux
colonnes de guidage, de section circulaire, dont les axes sont parallèles audit axe principal du berceau. La vis mère est maintenue pivotante dans le berceau au niveau des deux branches du C ; les deux colonnes de guidage sont solidaires du berceau également au niveau des deux branches du C. Chacune des vis mère est solidaire à une de ses extrémités d'une poulie, laquelle est entraînée, au moyen d'une courroie, par un moteur électrique, lequel est solidaire du berceau par l'intermédiaire d'une platine. A son autre extrémité, la vis mère est en liaison avec un capteur de position angulaire également solidaire du berceau correspondant.
Chacune des vis mère entraîne un écrou fileté en correspondance de forme avec les filets de la vis mère ; un premier écrou du premier berceau entraîne le second berceau ; un second écrou du second berceau entraîne la tête de transfert T. L'entraînement du second berceau ou de la tête de transfert par l' écrou correspondant comprend un mécanisme permettant d'obtenir une certaine élasticité, de part et d'autre d'une position d'équilibre, suivant l'axe principal du berceau correspondant. Ledit mécanisme permet de positionner l'élément mobile du berceau en butée de part et d'autre du déplacement dudit élément mobile.
Dans l'exemple représenté sur les figures 40, 41, le premier berceau P020o, en forme de C, solidaire de l'arbre central COi du conformateur CO par l'intermédiaire de la bride circulaire C02, comprend : - une vis mère PO20ι, dont l'axe est colinéaire avec l'axe principal Δ2 du berceau P020o, montée pivotante au niveau des deux branches du C, - deux colonnes de guidage P02o , PO203, dont les axes respectivement Δ2', Δ2 " sont parallèles à l'axe principal Δ2, montées solidaires des deux branches du C, - une poulie crantée PO20 , montée solidaire de la vis mère PO20ι, au niveau de l'extrémité supérieure de ladite vis mère PO20ι,
- un moteur électrique PO20 , dont l'axe principal Δ2'" est parallèle à l'axe Δ2, monté solidaire d'une platine PO208, laquelle est solidaire de la branche supérieure du C du berceau P020o,
- une seconde poulie crantée PO205, solidaire de l'arbre du moteur électrique PO207, entraînant la poulie PO204 par l'intermédiaire d'une courroie crantée PO206,
- un capteur de position angulaire PO209, dont l'arbre est entraîné par la vis mère PO20ι au niveau de son extrémité inférieure, le coφs dudit capteur PO20ι étant solidaire de la branche inférieure du C du berceau P020o.
Le second berceau P010o, entraîné par la vis mère PO20ι et guidé par les colonnes de guidage P02o2, P02o3 du premier berceau, comprend :
- une vis mère PO101, dont l'axe est colinéaire avec l'axe principal Δl du berceau POioo, montée pivotante au niveau des deux branches du C, - deux colonnes de guidage POι02, POι03, dont les axes respectivement
Δl', Δl " sont parallèles à l'axe principal Δl, montées solidaires des deux branches du C,
- une poulie crantée POι04, montée solidaire de la vis mère POioi, au niveau d'une première extrémité de ladite vis mère POioi, - un moteur électrique PO10 , dont l'axe principal Δl '" est parallèle à l'axe Δl, monté solidaire d'une platine POι08, laquelle est solidaire de la branche correspondante du C du berceau POioo,
- une seconde poulie crantée POι05, solidaire de l'arbre du moteur électrique POι0 , entraînant la poulie PO104 par l'intermédiaire d'une courroie crantée POι06,
- un capteur de position angulaire POι09, dont l'arbre est entraîné par la vis mère POioi au niveau de la seconde extrémité, le coφs dudit capteur PO ιoι étant solidaire de la branche correspondante du C du berceau
POioo-
Dans l'exemple indiqué sur la figure 42, le premier berceau est représenté en coupe transversale selon le plan défini par les axes Δ2, Δ3 ; dans l'exemple indiqué sur la figure 43, le premier berceau est représenté en coupe transversale selon le plan contenant l'axe Δ2 et peφendiculaire à l'axe Δ3.
La vis mère PO20ι est montée pivotante :
- d'une part, dans la branche supérieure du C du berceau P020o, par rintermédiaire d'un roulement P02n associé à une douille PO2ι0 supportant au niveau de l'extrémité libre de la vis mère PO20ι la poulie crantée PO204 ; par ailleurs le roulement P02n est maintenu dans le berceau P020o par rintermédiaire d'un circlips P02ι2,
- d'autre part, dans la branche inférieure du C du berceau P02oo, par l'intermédiaire d'un roulement P02 , l'extrémité libre correspondante de la vis mère PO20ι étant solidaire de l'arbre du capteur de position angulaire PO209-
La vis mère PO20ι entraîne un écrou fileté P02ι , de section partiellement circulaire, lequel écrou P02ι4 coulisse librement dans une cavité cylindrique P02i5, concentrique avec l'axe Δ2 ; la cavité cylindrique P02ι5 traverse de part en part le berceau POioo au niveau de la paroi reliant les deux branches du C.
Le susdit écrou P0 i4 n'est pas directement solidaire du berceau POioo, ainsi qu'il a été indiqué précédemment, un mécanisme permet d'associer audit écrou P02ι un degré de liberté selon l'axe Δ2. En effet, l'écrou P02ι4 est positionné entre deux bagues P02ι6, P02ι7, de section circulaire, de longueur voisine de celle de l'écrou P02ι , et coulissant librement dans la cavité cylindrique P02ι5.
La susdite cavité cylindrique P02ι5 est limitée, à chacune de ses extrémités, par deux flasques P02ι8, P02ι9, solidaires du berceau POioo, respectivement au niveau supérieur et au niveau inférieur dudit berceau POioo- Les espaces dans
la cavité cylindrique P02ι5 définis, d'une part, par la bague P02i6 et le flasque P02ι8 et, d'autre part, par la bague P02ι7 et le flasque P0219, contiennent respectivement les ressorts PO220 et P0221, lesquels ressorts P022o et P022ι sont montés en compression.
La course admissible, le long de l'axe Δ2, par l'écrou P02!4, est définie par deux butées constituées de deux plaquettes P0 22, P0223, logées dans un embrèvement P0224, et solidaires du berceau POioo-
L' embrèvement P0224, de forme parallélépipédique se situe dans la partie centrale du berceau POioo, l'ouverture étant face à la vis mère POioi, sa profondeur étant légèrement inférieure à celle de la génératrice la plus profonde de la cavité cylindrique P02ι5, la largeur étant voisine du triple du diamètre de la vis mère POioi, et sa longueur, selon l'axe Δ2, légèrement inférieure à la longueur équivalente à la somme des longueurs de l'écrou P02i4 et des deux bagues P02ι6, P02ι7.
Les plaquettes rectangulaires P0222, P0223 sont situées dans le fond de l'embrèvement P022 , de part et d'autre de l'écrou P02ι4, et solidaires du berceau POioo- Par ailleurs, les deux bagues P02ι6, P02i7, présentent un épaulement de diamètre plus faible que celui de la cavité cylindrique P02ι5, du côté de leur face d'appui avec l'écrou P02ι4. Ainsi, les susdites plaquettes rectangulaires P02 2, P0223 présentent, à chacune de leur extrémité, des ergots venant en appui sur les susdits épaulements des deux bagues P02ι6, P02!7. D'autre part, l'écrou P02ι4 présente deux méplats, symétriques par rapport à l'axe Δ2, situés dans un plan parallèle au plan défini par les axes Δ2, Δ3. Ainsi, les deux plaquettes rectangulaires P0222, P0223 prennent appui sur les susdits méplats de l'écrou P02J4. La longueur de ces surfaces d'appui étant plus grande que la longueur de l'écrou P0214, celui-ci peut ainsi se déplacer de part et d'autre du point d'équilibre d'une distance égale à la moitié de la
différence de longueur entre les faces d'appui des deux plaquettes P0222, P0223, et la longueur de l'écrou P02ι .
Enfin, des bagues à billes PO202a, PO202b, PO203a, PO203b, solidaires du berceau POioo, permettent le déplacement dudit berceau le long des colonnes de guidage, respectivement PO202, PO203, solidaires du berceau P02oo-
Dans l'exemple indiqué sur la figure 44, le deuxième berceau est représenté en coupe transversale selon le plan contenant l'axe Δl et peφendiculaire à l'axe Δ2 ; dans l'exemple indiqué sur la figure 45a, le deuxième berceau est représenté en coupe transversale selon le plan contenant l'axe Δl et peφendiculaire à l'axe Δ3 ; dans l'exemple indiqué sur la figure 45b, le deuxième berceau est représenté en coupe transversale selon le plan contenant l'axe Δ3 et peφendiculaire à l'axe Δl.
La vis mère POioi est montée pivotante :
- d'une part, dans une branche du C du berceau POioo, par l'intermédiaire d'un roulement PO associé à une douille POn0 supportant au niveau de l'extrémité libre de la vis mère POioi la poulie crantée POι0 ; par ailleurs, le roulement POm est maintenu dans le berceau POioo par l'intermédiaire d'un circlips POπ2,
- d'autre part, dans l'autre branche du C du berceau POioo, par l'intermédiaire d'un roulement POn3, l'extrémité libre correspondante de la vis mère POioi étant solidaire de l'arbre du capteur de position angulaire PO109.
La vis mère PO101 entraîne un écrou fileté POn4, de section circulaire ; le susdit écrou POn n'est pas directement solidaire du carter Ca de la tête de transfert T, ainsi qu'il a été indiqué précédemment ; un mécanisme permet d'associer audit écrou POπ un degré de liberté selon l'axe Δl. En effet, l'écrou POιι est positionné entre deux bagues POn6, POn7, de section
circulaire, de longueur voisine de celle de l'écrou POn4, et coulissant librement dans une cavité cylindrique POn5, concentrique de l'axe Δl.
Un coφs d'équipage POn8 de l'écrou POn4, de forme parallélépipédique est maintenu dans une cavité en correspondance de forme avec ledit coφs d'équipage POπg, dans le carter Ca de la tête de transfert T. Ledit coφs d'équipage POn8 comprend :
- la cavité cylindrique POn5, traversant de part en part le coφs d'équipage, dont l'axe principal est Δl, - une cavité parallélépipédique POi20 formant une lumière centrale dans l'épaisseur dudit coφs d'équipage dont l'axe principal Δl l est peφendiculaire à l'axe Δl et parallèle à l'axe Δ3,
- deux cavités de section oblongue POι2ιa, POi2ib, dont l'axe commun Δ12 est peφendiculaire au plan défini par les axes Δl, Δl l, et dont la longueur est supérieure à la longueur de l'écrou POn .
Ainsi, les deux bagues POu6, POn7, situées de part et d'autre de l'écrou POn4, comportent chacune, du côté opposé à leur face d'appui avec ledit écrou POn4, un évidement circulaire permettant de loger un ressort. Deux flasques POn9a, POn9b, solidaires du coφs d'équipage POn8, comprenant chacune un orifice cylindrique de diamètre légèrement supérieur au diamètre de la vis mère POioi, obturent la cavité coaxiale POn5 et constituent une butée pour chaque ressort.
Deux ressorts POι26, POι27, montés en compression sont ainsi maintenus dans les deux cavités, situées de part et d'autre de l'écrou POn4, constituées de la cavité cylindrique POn5 et respectivement, de la bague POπ6 et du flasque POn9a, et de la bague POn7 et du flasque POn9b.
L'écrou POπ est maintenu entre deux demi-lunes POι22a, POι22 , de largueur égale à un épaulement circulaire situé sur la périphérie dudit écrou PO 114, de
diamètre intérieur égal au diamètre extérieur dudit épaulement de l'écrou PO n4 et de diamètre extérieur légèrement inférieur à l'épaisseur du coφs d'équipage POπ ; lesdites demi-lunes P0122a, POι22b, sont solidaires de l'écrou POn4 par deux vis de serrage non représentées.
Deux vis épaulées POι23a, POι23b, sont vissées dans les demi-lunes, respectivement POι22a, POmb suivant l'axe Δ12 ; lesdites vis épaulées POι23a, POι23b maintiennent chacune un roulement à billes et une entretoise, respectivement POι24a, POι25a, et POι24b, POι25b ; le diamètre extérieur desdits roulements à billes POι24a, POι24b est légèrement inférieur à la largeur de la section oblongue des susdites cavités POι2ιa, POi2ib-
Ainsi, l'écrou POn4 peut se déplacer de part et d'autre du point d'équilibre d'une distance égale à la moitié de la différence entre la longueur de la section oblongue des susdites cavités POι2ιa, POJ ib, et les diamètres extérieurs des susdits roulements à billes POι24a, POι24b.
Enfin, des bagues à billes POι02a, POι02b, POι0 a, POι0 b, solidaires du carter
Ca de la tête de transfert T, permettent le déplacement dudit coφs le long des colonnes de guidage, respectivement POι02, POι03, solidaires du berceau
POioo-
Dans l'exemple représenté sur les figures 46, 47, la tête de transfert T comprend quatre sous-ensembles : - un extracteur E, destiné à permettre à la tête de transfert T de se positionner autour de l'électrode à extraire, puis de l'extraire par pincement de ladite électrode suivi d'un mouvement de rotation , - un chargeur C, destiné, après déplacement de la tête de transfert T, en remplacement de l'extracteur E, de placer l'électrode neuve sur le porte- électrode,
- un groupe motorisé Mo, destiné à entraîner en rotation l'extracteur E, à activer et à désactiver les positionneurs-bloqueurs,
- un mécanisme Me, destiné à entraîner en rotation le chargeur C associé au déplacement de la tête de transfert T lors de son déplacement de la "position chargeur" à la "position extracteur".
La susdite tête de transfert T est constituée d'un carter Ca, de forme complexe, essentiellement parallélépipédique, associé à deux platines Pex, Pmo, respectivement "platine extracteur" et "platine moteur". Dans l'exemple représenté sur les figures 48, 49, le carter Ca comprend un certain nombre de surfaces d'appui, planes et cylindriques, permettant de positionner et solidariser les sous-ensembles suivants :
- le coφs d'équipage POng du porte-outil PO, orienté suivant l'axe Δl,
- les bagues à billes POι02a, POι02b, POι03a, POι03 , de guidage des colonnes POι02, POι03, dont les axes principaux, respectivement Δl',
Δl", définissent avec l'axe Δl un plan dit de référence II supposé vertical,
- la platine moteur Pmo, solidaire du carter Ca selon une face d'appui verticale peφendiculaire au plan de référence π et disposée à une extrémité dudit carter Ca, supportant un moteur dont l'axe principal Δ9 est parallèle au plan de référence U, et une transmission par poulies et courroies crantées,
- une vis mère, entraînée par la susdite transmission, dont l'axe principal Δ10 est parallèle au plan de référence π, associée à une crémaillère concentrique à ladite vis mère,
- un ensemble arbre, pignon, roulements à billes, came, d'entraînement de l'extracteur, dont l'axe principal Δ6 est perpendiculaire à l'axe Δl et parallèle au plan de référence π, ledit ensemble étant associé à la susdite crémaillère, - la platine extracteur Pex, solidaire du carter Ca selon une face d'appui horizontale peφendiculaire au plan de référence π et disposée à l'autre
extrémité du carter Ca, supportant la couronne de l'extracteur d'électrode, dont l'axe principal Δ7 est parallèle à l'axe Δ6,
- un ensemble arbre, pignon, plateau chargeur, dont l'axe principal Δ8 est parallèle à l'axe Δ6, et disposé proche de la susdite platine moteur Pmo, - un ensemble arbre, pignon, tambours, rochets, d'entraînement du susdit plateau chargeur, dont l'axe principal Δl l est parallèle à l'axe Δ6, et disposé proche de l'axe Δ8,
- une crémaillère d'entraînement du précédent ensemble, dont l'axe principal Δ12 est parallèle au plan de référence II.
Dans l'exemple représenté sur la figure 50, la tête de transfert T comprend, comme indiqué précédemment, la platine moteur Pmo comportant :
- un moteur Ti, non représenté sur la figure 50, solidaire de la susdite platine du côté opposé, - une première poulie crantée T2, solidaire de l'arbre du moteur Ti dont l'axe principal est Δ9,
- une seconde poulie crantée T3, solidaire, sur un même arbre dont l'axe principal est Δ13, d'une troisième poulie T4,
- une quatrième poulie T5, solidaire d'un arbre T]0, non représenté sur la figure 50,
- une première courroie T6 d'entraînement des susdites poulies T2, T3,
- une seconde courroie T7 d'entraînement des susdites poulies T4, T5,
- un mécanisme T8 permettant de tendre simultanément les susdites courroies T6, T7, - un mécanisme de friction T9, ou limiteur de couple, rendant solidaire la susdite poulie T5 de l'arbre Tι0.
Par ailleurs les poulies T2, T4, sont de diamètres inférieurs à ceux des poulies T3, T5, de manière à réduire la vitesse de rotation angulaire de l'arbre Tι0 par rapport à celle de l'arbre du moteur Ti et ainsi à augmenter le couple transmis par ledit arbre Tι0.
Dans l'exemple représenté sur la figure 51, le susdit groupe motorisé Mo comprenant la platine Pmo, le moteur Ti, les poulies T2, T3, T4, T5, les courroies T6, T7, entraîne l'arbre Tι0 du sous-ensemble extracteur E par rintermédiaire du mécanisme de friction T9. En effet, l'arbre T10 comporte, sur un quart approximativement de sa longueur, une portée cylindrique supportant une douille Tu, solidaire de l'arbre T10 ; la susdite douille Tu est rendue solidaire de la poulie T5 par l'intermédiaire du mécanisme de friction T9, prenant appui sur la poulie T5 grâce à une autre douille Tι2, en deux parties enserrant ladite poulie T5. La portée cylindrique de l'arbre Tι0 supporte également deux roulements à billes Tι3, Tι4, solidaires du carter Ca de la tête de transfert T ; ainsi, l'arbre Tio est monté pivotant dans ledit carter Ca.
L'arbre Tι0 comporte, par ailleurs, sur les trois quarts approximativement de sa longueur, une partie filetée, constituant une vis mère. Cette partie filetée entraîne une crémaillère Tι5, de section cylindrique dont l'axe principal est colinéaire avec l'axe Δ10, l'alésage de ladite crémaillère T15 étant fileté en conformité de forme avec la partie filetée de l'arbre Tι0. La crémaillère Tι5 comporte deux méplats parallèles, disposés sur toute sa longueur, symétriques par rapport à l'axe Δ10, les deux méplats étant parallèles au plan dit de référence π.
Un des susdits méplats comporte une suite de dents droites, l'autre méplat constitue une portée de guidage en rotation, la crémaillère T]5 pouvant coulisser dans le carter Ca grâce à deux bagues de guidage Tι6, Tι7, solidaires du carter Ca, situées à l'extrémité opposée à celle de la portée cylindrique de l'arbre T10. Un galet de guidage Tι8, situé entre les susdites bagues Ti6, T17, dont l'axe Δ14 est parallèle au plan dit de référence II et perpendiculaire à l'axe Δ10 de la crémaillère Tι5, est en appui sur le méplat constituant la portée de guidage en anti-rotation.
Ainsi, un mouvement en rotation de l'arbre Tι0, autour de l'axe Δ10, provoque un mouvement de translation de la crémaillère Tι5, selon ledit axe Δ10 ; lequel
mouvement de translation de la crémaillère T15 provoque un mouvement de rotation d'un pignon Tι9, solidaire d'un arbre T20, dont l'axe principal est l'axe Δ6, précédemment défini, la denture dudit pignon ι9 étant en conformité de forme avec la susdite suite de dents droites de la crémaillère T15.
Dans l'exemple représenté sur la figure 52, l'ensemble d'entraînement de l'extracteur E, dont l'axe principal Δ6 est peφendiculaire à l'axe Δl et parallèle au plan dit de référence II, ledit ensemble étant associé à la susdite crémaillère Tι5, comprend : - la platine Pex, définie précédemment, solidaire du carter Ca,
- deux platines Pexa, Pexb, situées de part d'autre de la platine Pex, autour d'un alésage, situé dans la platine Pex, dont l'axe est Δ7, précédemment défini,
- l'arbre T20, dont l'axe principal est colinéaire avec l'axe Δ6, monté pivotant par l'intermédiaire de deux roulements à billes T21, T22, solidaires du carter Ca, et situés approximativement dans la partie centrale dudit arbre T20 ; par ailleurs, ledit arbre T20 comporte un épaulement en surépaisseur proche du roulement supérieur T22,
- le pignon d'entraînement Tι9, solidaire de l'arbre T20, au niveau de la partie inférieure dudit arbre T20,
- un arbre T23, dont l'axe principal est colinéaire avec l'axe Δ6, est solidaire du susdit arbre T20 au niveau de son extrémité inférieure, et entraîne un capteur de position angulaire T24, dont le stator est solidaire du carter Ca, - un pignon T25, dont l'axe principal est colinéaire avec l'axe Δ6, monté serré entre deux bagues coaxiales inférieure et supérieure, respectivement T26, T27,
- deux rondelles de friction coaxiales inférieure et supérieure, respectivement T25a, T25b, montées respectivement entre la bague T26 et le pignon T25, et entre la bague T27 et le pignon T25,
. - un écrou de serrage T28, monté sur une partie filetée, en correspondance de forme, située au niveau de l' extrémité supérieure de l'arbre T20,
- un ensemble de rondelles, possédant une certaine élasticité radiale, situées entre l'écrou de serrage T28 et la bague coaxiale supérieure T27, - un troisième roulement à billes T30, situé sur le susdit épaulement de l'arbre T20,
- une came T3ι, montée pivotante autour de l'arbre T20, par l'intermédiaire du susdit roulement à billes T30.
Ainsi, les deux bagues coaxiales T26, T27, solidaires de l'arbre T20 en rotation, et pouvant coulisser librement sur ledit arbre T20, solidarisent le pignon T25 de l'arbre T20 par l'intermédiaire de deux rondelles de friction coaxiales T25a, T25b, grâce au serrage effectué par l'écrou T28 appuyant sur la bague T2 par l'intermédiaire de l'ensemble de rondelles T29, la bague T26 étant en appui sur le susdit épaulement en surépaisseur de l'arbre T20.
Par ailleurs, une goupille, non représentée, dont l'axe principal est parallèle à l'axe Δ6, solidaire de la bague coaxiale T26, entraîne en rotation la came T3ι.
En conséquence, lors de la rotation de l'arbre T20, entraînant le blocage du mécanisme d'extraction de l'électrode, par l'intermédiaire du pignon T25, lesdites rondelles de friction coaxiales T25a, T25b permettent d'assurer, par effet de friction, la rotation partielle de la came T3ι.
Le mécanisme d'extraction de l'électrode est identique en tout point au mécanisme décrit précédemment, concernant le premier exemple d'appareil de transfert d'électrodes selon l'invention, ledit mécanisme d'extraction étant coaxial à l'axe Δ7, logé dans le susdit alésage de la platine Pex et maintenu entre les deux platines inférieure et supérieure, respectivement Pexa, Pexb.
Dans l'exemple représenté sur la figure 53, l'extracteur E comprend en plus des éléments décrits précédemment, un bras articulé T32, oscillant autour d'un
arbre T33, dont l'axe central Δ15 est parallèle aux axes Δ6, Δ7 et situé au sommet d'un triangle isocèle dont la base est définie par lesdits axes Δ6, Δ7 ; ce bras oscillant T32 est actionné, dans sa partie centrale, par la came T3i ; il comporte à une extrémité, proche de son axe d'articulation Δ15, un ergot de blocage orienté vers l'extracteur, et à son autre extrémité un arbre d'articulation T34 permettant d'entraîner, en translation horizontale, un sabot T35, lequel entraîne, par l'intermédiaire de quatre canons T36aι b, , d, les quatre câbles sous gaine qui actionnent les quatre positionneurs-bloqueurs PB1, PB2, PB3, PB4.
Ainsi, le bras articulé T32 commande, par rintermédiaire de la came T31, d'une part, l'extracteur en position de serrage et, d'autre part, le blocage ou le déblocage desdits positionneurs-bloqueurs, en fonction de la position angulaire de ladite came T31.
Dans l'exemple représenté sur les figures 54, 55, 56, 57, l'extracteur E est montré en vue de dessus (figures 54a, 55a, 56a, 57a) et en vue de dessous (figures 54b, 55b, 56b, 57b). A noter qu'une partie du pignon T25 est écorchée de manière à indiquer la forme de la came T3J au voisinage du bras articulé T32.
Deux ergots de blocage T39, T40, situés dans l'angle opposé à l'arbre T34 de la platine Pex, sont disposés de part et d'autre de l'extracteur ; tous deux sont sollicités chacun par un ressort en compression, non représenté, de manière à être en contact, respectivement, avec la partie supérieure T38ι et avec la partie inférieure T382, de la couronne support de mors T38.
La susdite couronne support de mors T38 comporte cinq mors T38a, T38b, T38c, T3gd, T38e, non représentés, articulés respectivement autour des arbres T38a', T38b', T38c>, T38ci', T38e>.
Une couronne dentée T37, concentrique à la couronne support de mors T38, est entraînée par le pignon T25, et à son tour, entraîne les parties dentées desdits mors de serrage T38a, T38b, T38c, T38d, T38e.
Cet ensemble est identique à celui décrit précédemment au titre du premier exemple d' appareil de transfert d' électrodes .
Les figures 54 à 57 représentent les quatre étapes concernant le blocage de l'électrode dans l'extracteur et la rotation de ladite électrode de manière à la désolidariser de son porte-électrode.
Lors de la première étape, la came T3ι repousse le bras articulé T32, de manière à ce que :
- d'une part, l'ergot dudit bras soit inséré dans une encoche de la partie inférieure T382 de la couronne support de mors T38, bloquant en rotation la couronne support de mors T38,
- d'autre part, l'arbre T34 entraîne le sabot de manière à tirer sur les câbles des quatre positionneurs-bloqueurs, provoquant le déblocage desdits positionneurs-bloqueurs .
Durant cette première étape, le pignon T25 tourne dans le sens anti-horaire, la couronne dentée T37 tourne dans le sens horaire, ce qui, par effet de réaction due à la présence desdits mors, a tendance à faire tourner la couronne support de mors T38 dans le sens anti-horaire ; par ailleurs, ladite couronne support de mors T38 est bloquée en rotation, d'une part, par l'ergot T39 au niveau de la partie supérieure T381 et, d'autre part, par l'ergot du bras T32 au niveau de la partie inférieure T382.
A noter que les sens de rotation, horaires/anti-horaires, sont définis pour les vues de dessus.
Le blocage de la couronne support de mors T38 et simultanément la rotation de la couronne dentée T37 ont pour effet de faire pivoter les cinq mors T38a, T38b,
T38c, T38d, T38e qui viennent ainsi en contact avec l'électrode ; cette étape est la seconde.
A l'issue d'un certain angle de rotation du pignon T25 et par conséquent de la came T31, celle-ci libère la poussée sur le bras articulé T32, libérant ainsi l'ergot dudit bras sur la partie inférieure T382, ainsi que la traction sur les quatre câbles des positionneurs-bloqueurs ; ainsi, au cours de la troisième étape :
- les positionneurs-bloqueurs sont bloqués dans leur position respective, - les couronnes T 7, T38 sont entraînées dans le sens horaire,
- l'électrode est également entraînée dans le sens horaire et se désolidarise de son porte-électrode.
A l'issue d'une rotation de l'ensemble T25, T37, T38 de 180 degrés environ, l'ergot inférieur T40 s'engage dans une encoche située dans la partie inférieure T3g2 ; ce qui a pour effet, lors de la quatrième étape, de bloquer la rotation de la couronne support de mors T38 et de maintenir l'électrode entre les cinq mors de serrage.
La rotation inverse du pignon T25, suite à l'inversion du sens de rotation du moteur T permet de libérer l'électrode des mors de serrage et de revenir en position initiale correspondant à la susdite première étape.
Dans l'exemple représenté sur les figures 58, 59, 60, 61, le chargeur C est constitué d'un barillet T4ι dont l'axe principal est l'axe Δ8 ; ledit barillet T4J comporte une pluralités d'opercules destinés à recevoir les électrodes ; contrairement au barillet, référencé 21, du premier exemple d'appareil de transfert d'électrodes, ledit barillet T41 comprend des opercules pouvant alternativement recevoir des électrodes dont la partie tubulaire est tantôt orientée vers le haut, tantôt orientée vers le bas ; une bague métallique
élastique, non représentée, permet de maintenir les électrodes dans les opercules.
Un arbre T 2, monté pivotant dans le carter Ca, rend solidaire le susdit barillet T4ι et un disque T44 qui, par rintermédiaire d'un écrou T43, est vissé au niveau de la partie supérieure dudit arbre T42.
Le disque T42 est identique à celui décrit dans le premier exemple sous la référence 42 ; il comporte, de manière identique, une pluralités de branches de nombre équivalent à celui de la pluralité d'opercules situés sur le barillet, l'ensemble de ces dites branches représentant une croix de Malte.
Un disque T45, dont l'axe principal est Δl l, comporte de manière à celui précédemment décrit sous la référence 40, un premier tenon de section en demi-lune T46 (ex 44) et un second tenon de section circulaire T 7 (ex 45).
Le susdit disque T45 est solidaire d'un arbre T49, lequel est solidaire d'un disque T50, l'ensemble étant coaxial à l'axe Δl 1.
La rotation de 360 degrés de cet ensemble autour de l'axe Δl l, le premier tenon T46 puis le second tenon T47 entraînent le disque T44 en rotation autour de l'axe Δ8 d'un secteur d'angle équivalent à celui d'une branche et d'une fente du disque T44.
Le déplacement angulaire du disque T44 est transmis au barillet T4ι et permet ainsi de positionner l'électrode en face du logement correspondant du porte- électrode.
L'entraînement en rotation de 360 degrés de l'ensemble T45, T48, T50 est réalisé par l'intermédiaire d'une crémaillère T52, dont l'axe principal est Δ12 ; la susdite crémaillère T52 entraîne en rotation, lors de son déplacement longitudinal, un équipage en rotation libre autour de l'arbre T48, à savoir : un
pignon T49, en liaison avec la susdite crémaillère T52 et un tambour T5ι, solidaire du susdit pignon T49.
Le tambour T5ι comprend un rochet T54 dont l'axe de rotation Δl l" est parallèle à l'axe Δl l, lequel rochet est en correspondance de forme avec une entaille réalisée sur la surface périphérique du disque T50 ; lors de la rotation du tambour T51, entraîné par la translation de la crémaillère T52, le rochet T5 entraîne à son tour le disque T50 et par conséquent le disque T45. Le retour en arrière de la crémaillère T52 n'entraîne pas le disque T50, étant donné la non réversibilité du rochet T5 et la présence d'un second rochet T53 en correspondance de forme avec une entaille sur la surface périphérique du disque T45, lequel rochet T53 a son axe de rotation Δl l ' parallèle à l'axe Δl l.
Les mouvements aller-retour de la susdite crémaillère T52 sont effectués durant les mouvements de la tête de transfert T ; en effet, la crémaillère, traversant de part en part le carter Ca, dépasse d'une longueur correspondant à la pluralité de dents nécessaires à faire pivoter de 360° le susdit pignon T49 ; ainsi, à chaque mise en butée de la tête de transfert T lors de son déplacement selon l'axe Δl, la crémaillère T52 est introduite vers l'intérieur du carter Ca ; le mouvement de rotation de 360 degrés de l'ensemble précédemment décrit est réalisé en fin de translation de la tête de transfert T, de sa position chargement à sa position extraction.
Enfin, un détecteur de présence d'électrodes T55 est positionné sur le carter Ca de manière à générer un faisceau optique qui sera réfléchi par l'électrode en cas de présence de celle-ci, ou par un réflecteur situé au-delà du barillet T41, en cas d'absence d'électrode dans ledit barillet T41.
Avantageusement, il sera prévu un mécanisme permettant de vérifier le fonctionnement de l'extracteur par le biais de l'absence d'électrode sur le porte-électrode ainsi que le chargement de l'électrode neuve par la présence de celle-ci sur le porte-électrode.
Dans l'exemple représenté sur les figures 62, 63, un mécanisme, associé à la tête de transfert T et au porte-outil PO, permet, durant la phase d'extraction de l'électrode de son porte-électrode, de limiter la course, selon l'axe Δ2, de ladite tête de transfert T, de part et d'autre de la position médiane.
En effet, un doigt T55, solidaire du berceau P020o, est positionné au centre d'une des faces externes dudit berceau P02oo, et orienté en direction de la tête de transfert T. Par ailleurs, deux cliquets T56a, T56 , montés pivotants autour de leur arbre, respectivement T57a, T57b, lesquels sont solidaires du flasque POn9b du coφs d'équipage POι18 et leur axe, respectivement Δ16a, Δ16b, est parallèle à l'axe
Δl.
Les susdits cliquets T56a, T56 , sont disposés tête-bêche, de part et d'autre de l'axe Δl, à une distance égale à la largeur du susdit doigt T55, et sont actionnés chacun par un ressort, non représenté, de sorte que leur surface d'appui respective soit peφendiculaire au plan dit de référence π.
Ainsi, lors de la translation de la tête de transfert T de la position en butée haute, définie par le berceau P0 0o, en direction de la position médiane, le doigt T55 fait basculer le cliquet inférieur T56 d'un angle voisin de 45 degrés dans le sens anti-horaire, laissant le passage à la tête de transfert T ; le doigt T55, arrivant en position médiane, vient en butée basse contre la surface d'appui du cliquet supérieur T56a.
De même, lors de la translation de la tête de transfert T de la position en butée basse, définie par le berceau P020o, en direction de la position médiane, le doigt T55 fait basculer le cliquet supérieur T56a d'un angle voisin de 45 degrés dans le sens horaire, laissant le passage à la tête de transfert T ; le doigt T55, arrivant en position médiane, vient en butée haute contre la surface d'appui du cliquet inférieur T56b.
Le mécanisme, décrit ci-dessus, permet, en position extraction de la tête de transfert T, de limiter la course de ladite tête de transfert T à environ la moitié de la course définie par le berceau P020o selon l'axe Δ2, de part et d'autre de la position médiane.
Ainsi, selon le deuxième exemple décrit précédemment, la séquence de changement d'électrodes est la suivante :
- déplacement de la tête de transfert T pour l'amener dans sa position de . travail théorique par translation horizontale actionnée par le moteur
POιo et verticale vers le haut, en butée haute, actionnée par le moteur • P02o ,
- translation vers le bas de la tête de transfert T pour l'amener en butée sur le cliquet supérieur T56a, actionnée par le moteur PO207, - mise en place de l'extracteur E, l'axe de transfert passant par le point O de l'électrode du bas (si il ne s'y trouve pas préalablement),
- centrage de l'extracteur E sur l'électrode du bas et maintien simultanément en traction des câbles des positionneurs-bloqueurs, actionnés par le moteur Ti, de manière à obtenir un alignement précis de l'axe de transfert de la tête de transfert T sur l'axe de l'ensemble électrode du bas/porte-électrode, ce centrage engendrant un déplacement de la tête de transfert T,
- libération des câbles des positionneurs-bloqueurs en fin de centrage et blocage de la position de la tête de transfert T, actionnés par le moteur
- extraction de l'électrode du bas par l'extracteur E par un mouvement de rotation autour de l'axe de transfert, actionnée par le moteur Ti,
- translation vers le haut, en butée haute, de la tête de transfert T, actionnée par le moteur P02o7, - mise en place du chargeur C par translation horizontale de la tête de transfert T, actionnée par le moteur POι07,
- translation vers le bas de la tête de transfert T pour amener en butée la nouvelle électrode située sur le chargeur C, sur le porte-électrode, et maintien en pression de la nouvelle électrode sur le porte-électrode durant quelques secondes, actionnés par le moteur PO207, - translation vers le haut, en butée haute, de la tête de transfert T, actionnée par le moteur PO207,
- translation horizontale de la tête de transfert T à mi-course environ entre les deux positions extrêmes de mises en place de l'extracteur E et du chargeur C, actionnée par le moteur POι0 , - contrôle par le susdit mécanisme de vérification de la présence et/ou de l'absence d'électrode sur le porte-électrode, du changement d'électrode du bas sur le porte-électrode du bras Bl, et de la présence de l'électrode à changer sur le porte-électrode du bras B2,
- contrôle par le capteur T55 de la présence d'électrodes sur le barillet T4ι, - translation vers le bas, en butée basse, de la tête de transfert T, actionnée par le moteur PO207, simultanément basculement du bras B2 de la pince du robot de soudure, de manière à amener l'axe du porte-électrode du susdit bras B2 approximativement en position verticale, et simultanément rotation inverse de l'extracteur E actionnée par le moteur Ti, libérant ainsi l'ancienne électrode du bas,
- translation horizontale de la tête de transfert T, actionnée par le moteur POι07 pour l'amener en position extracteur, simultanément déplacement de la crémaillère T52 engendrant la rotation du barillet T4J pour permettre le positionnement d'une nouvelle électrode par rapport au porte- électrode, et simultanément retour en position initiale de l'extracteur E actionné par le moteur Ti,
- translation vers le haut de la tête de transfert T pour l'amener en butée sur le cliquet inférieur T56 , actionnée par le moteur PO207,
- mise en place de l'extracteur E, l'axe de transfert passant par le point O de l'électrode du haut (si il ne s'y trouve pas préalablement),
- centrage de l'extracteur E sur l'électrode du haut et maintien simultanément en traction des câbles des positionneurs-bloqueurs, actionnés par le moteur Tl5 de manière à obtenir un alignement précis de l'axe de transfert de la tête de transfert T sur l'axe de l'ensemble électrode du haut/porte-électrode, ce centrage engendrant un déplacement de la tête de transfert T,
- libération des câbles des positionneurs-bloqueurs en fin de centrage et blocage de la position de la tête de transfert T, actionnés par le moteur
- extraction de l'électrode du haut par l'extracteur E par un mouvement de rotation autour de l'axe de transfert, actionnée par le moteur T
i5
- translation vers le bas, en butée basse, de la tête de transfert T, actionnée par le moteur PO20 ,
- mise en place du chargeur C par translation horizontale de la tête de transfert T, actionnée par le moteur POιo ,
- translation vers le haut de la tête de transfert T pour amener en butée la nouvelle électrode située sur le chargeur C, sur le porte-électrode, et maintien en pression de la nouvelle électrode sur le porte-électrode durant quelques secondes, actionnés par le moteur PO207, - translation vers le bas, en butée basse, de la tête de transfert T, actionnée par le moteur PO207,
- translation horizontale de la tête de transfert T à mi-course environ entre les deux positions extrêmes de mises en place de l'extracteur E et du chargeur C, actionnée par le moteur POι07, - contrôle par le capteur T55 du remplacement de l'ancienne électrode du haut par une nouvelle électrode, par absence d'électrode sur le barillet T4ι-
Grâce à ces dispositions, on s'affranchit de l'imprécision de la position réelle de l'électrode par rapport à sa position théorique déterminée par l'appareil de soudage.
Un avantage important des deux solutions précédemment décrites consiste en ce que toutes les séquences opératoires peuvent être entièrement automatisées et que, d'autre part, l'emploi d'actionneurs électriques est généralisé.