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WO2008142252A2 - Unite de cintrage d'un tub - Google Patents

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WO2008142252A2
WO2008142252A2 PCT/FR2008/000443 FR2008000443W WO2008142252A2 WO 2008142252 A2 WO2008142252 A2 WO 2008142252A2 FR 2008000443 W FR2008000443 W FR 2008000443W WO 2008142252 A2 WO2008142252 A2 WO 2008142252A2
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WO
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bending
tube
axis
gripping members
gripping
Prior art date
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Application number
PCT/FR2008/000443
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Inventor
Philippe Jaubert
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JaubJaub Consulting
Original Assignee
JaubJaub Consulting
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by JaubJaub Consulting filed Critical JaubJaub Consulting
Publication of WO2008142252A2 publication Critical patent/WO2008142252A2/fr
Publication of WO2008142252A3 publication Critical patent/WO2008142252A3/fr
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Ceased legal-status Critical Current

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    • B25J15/02—Gripping heads and other end effectors servo-actuated
    • B25J15/0253—Gripping heads and other end effectors servo-actuated comprising parallel grippers

Definitions

  • the invention relates to a bending unit of a tube for the production of a bent tube comprising straight sections interconnected by curved sections. More specifically, it relates to a bending unit for hybrid tubes (tubes comprising at least one section of flexible tube interposed between two rigid pipe sections).
  • a bending unit as described in the French patent application FR2881666 or the European patent EP 1651367, which mainly comprises: u a so-called fixed bending head comprising on the one hand, a form of bending fixed in translations and rotatable about an axis (y), said bending axis, from an initial position said neutral position of rest., and secondly, a clamping jaw integral in rotation with the bending form and movable in translation relative to said bending form between a position contiguous against the latter, clamping and winding of a tube to be bent held between said clamping jaws and bending form, and a position remote from this form of bending introduction between the latter positioned in its neutral position of rest and said clamping jaw, a tube bending.
  • m gripping members carried by moving means of said gripping members dissociated from the bending head and adapted to move these gripping members in the space in all directions and orientations around said bending head disposed in its neutral position, u and centralized management means programmed so as to order successive bending of the tubes in any predetermined bending order.
  • Such a bending unit combines all the potentialities and performances of the other bending units, while offering total flexibility and presenting a cost price equivalent to that of the simplest current technology.
  • this bending unit has a great flexibility of use, in particular because it offers the possibility:
  • such a bending unit offers a wide range of applications and makes it possible in particular to proceed, with the same bending unit, to the bending of tubes of very different lengths.
  • the present invention aims to modify the bending units of the type described above, with the main objective of increasing the performance of these bending units in particular in terms of accuracy and productivity.
  • the invention aims at a bending unit of the type described above, characterized in that: m the gripping members consist of a gripper system comprising two fingers that are relatively movable relative to one another; on either side of an axis (x), said gripping axis, so as to ensure the gripping of a rectilinear section of a tube extending along said axis (x), said fingers being mounted, via relative drive members of the latter, on a disk:
  • the management means consist of a single management unit for controlling and synchronizing the means for moving the gripping members. , drive members in relative translation of said gripping members, drive means for rotating the disk, and the bending head, and programmed in particular for synchronizing the movement means of the gripping members and the bending head so as to obtain a displacement of a tube held by the gripping members synchronized with the bending operation of said tube.
  • the invention therefore consisted in completely modifying the operating principle of the bending units of the type described in FR2881666, with the result that the actions of release / take-up of the tubes, in particular required for orienting the tubes between two bends, are eliminated. the use of these current machines.
  • the latter prove, in particular, particularly suitable for bending hybrid tubes, that is to say tubes having at least one flexible pipe section interposed between two rigid pipe sections.
  • the bending unit advantageously comprises a measuring station comprising camera viewing means of a longitudinal end of the tube held by the gripping members at level of a rigid pipe section constituting an end section of said tube, said viewing means being adapted to determine the position absolute of said end, and the management means being programmed to obtain, by comparisons and calculations, as a function of the absolute position measured by the display means, a final form identical to a theoretical final form pre-established, by modification of trajectories of the displacement means with respect to predetermined trajectories adapted to obtain the theoretical final form.
  • Such a measurement station makes it possible to perfect the accuracy of the bends by implementing, for each hybrid tube, a measurement operation performed before the bending cycle concerned by the possible changes of trajectory.
  • the measuring station when at least one end portion of the tube is equipped with a flange, the measuring station furthermore advantageously comprises means for viewing by a camera a front end of the tube held by the members. at the level of the rigid tube end section equipped with the flange, the said display means being adapted to allow the absolute orientation of the flange to be determined, and the management means being programmed to compare the absolute orientation measured. by the display means with a predetermined theoretical orientation, and for controlling the displacement means in order to coincide said measured and theoretical orientations.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a bending unit according to the invention
  • FIG. 2 is a diagrammatic elevational view of the bending head and gripping members of this bending unit
  • FIG. 3 is a block diagram of the measuring station of this bending unit.
  • the bending unit according to the invention shown by way of example in FIG. 1 is adapted to perform pipe bending operations.
  • this bending unit comprises, in the first place, a so-called fixed bending head 1, that is to say comprising, according to the invention, a bending form 2 fixed in translations and simply rotatably mounted relative to a vertical base 3 around an axis (y) in the vertical example.
  • a so-called fixed bending head 1 that is to say comprising, according to the invention, a bending form 2 fixed in translations and simply rotatably mounted relative to a vertical base 3 around an axis (y) in the vertical example.
  • the bending form 2 is secured to a horizontal arm 4 connected to the upper part of the base 3 by hinge members such as 5, 6.
  • this rotation is generated by a geared motor
  • the bending head 1 also comprises a clamping jaw 8 secured to the end of the rod 9a of a jack 9 whose body 9b is fixed on the arm 4, so that said cylinder extends horizontally.
  • the jack 9 makes it possible to move the clamping jaw 8 in translation, between a position contiguous against the bending, clamping and winding shape 2 of a tube to be bent between said tubes. clamping jaws and bending form, and a position remote from the bending form 2, introduction between the latter positioned in its neutral position of rest and said clamping jaw, a tube to bend.
  • the bending form 2 and the clamping jaw 8 further comprise contiguous bearing surfaces oriented on a longitudinal axis in the neutral position of rest of the bending form 2, between which the tubes are brought, in the first place , to be introduced and then clamped into the said neutral rest position, and then to be wound during the rotation of the bending form assembly 2 / clamping jaws 8.
  • these bearing surfaces consist, for each of the elements, bending form 2 and clamping jaws 8, in two superimposed grooves, respectively 10a, 11a for the bending form 2, and 10b and 1 Ib for the clamping jaw 8, formed and profiles adapted to delimit two superimposed ducts of sections and / or different shapes allowing, with a single set of bending form 2 / clamping jaws 8, to bend two different tubes.
  • the bending head 1 comprises, in the last place and in a conventional manner, a guide bar 12 shown schematically in FIG. 1, disposed upstream of the guide jaw 8.
  • the bending unit according to the invention further comprises gripping members of the tubes to be bent, and means for moving said gripping members able to move them in space over the entire circumference of the head.
  • the gripping members comprise a grip gripper system composed of two fingers 13, 14 relatively movable relative to each other on either side of an axis (x ), said gripping axis, so as to ensure the gripping of a rectilinear section of a tube extending along said axis (x), said fingers being endowed opposite a groove such as 15 suitable for forming at the junction of these fingers, an imprint of shape adapted to grip a tube.
  • each finger 13, 14 is mounted on the rod of a jack 16, 17 whose body is secured to a disk 18 having the shape of a toothed wheel associated with means for rotating said wheel toothed around the grasping axis (x).
  • This toothed wheel 18 further comprises a notch 19 adapted to allow positioning a straight section of tube along the axis of grip (x).
  • the means for rotating this gear 18 comprise, for their part: Two gears 20, 21 adapted to mesh, each with the toothed wheel 18, spaced from each other by a distance greater than the width of the notch 19,
  • the means for moving the gripper 13 is the means for moving the gripper 13,
  • these displacement means are mounted on a frame 24 made up of tabular frames defining a rectangular parallelepipedal volume in the center of which is positioned and fixed on the ground the base 3 of the bending head 1.
  • These displacement means comprise, firstly, for displacement in translation:
  • a horizontal race 25 consisting of a tube extending between two guide rails 26, 27 consisting of two parallel crosspieces of the frame 24 (displacement along the X axis),
  • a vertical raceway 28 consisting of a tube adapted, on the one hand to slide longitudinally along the horizontal raceway 25 (displacement along the Y axis), and secondly to slide vertically relative to this path horizontal rolling 25 (displacement along the Z axis).
  • These displacement means furthermore comprise, with a view to rotations of the gripper 13, 14:
  • a first shaft 29 coaxial with the longitudinal axis of the vertical raceway 28, arranged to extend partially in the lower extension of said raceway, and rotatably mounted about a vertical axis Z with respect to the latter,
  • a second shaft 30 articulated inside a yoke 31 secured under the lower end of the first shaft 29, so as to be pivotable about a horizontal axis X 5
  • a third shaft 32 represented in FIG. 2, on the end of which is secured a plate 33 on which is mounted free rotation the disk 18 carrying the gripper 13, 14, said third shaft, coaxial with the longitudinal axis of the second shaft 30, being further arranged to extend partially in the extension of said second shaft, and being rotatably mounted about a horizontal axis Y relative thereto.
  • the bending unit also comprises two stores consisting of:
  • an unloading magazine 36 for the intermediate storage of the bent tubes formed of an inclined plane 37 having an upper deposition zone of the bent tubes carried by the gripper 13, 14, and whose inclination is adapted for guiding said bent tubes to a lower unloading area.
  • This bending unit also comprises a station for measuring the absolute position and orientation of hybrid tubes comprising at least one section of flexible tube Sl interposed between two rigid tube sections R1, R2 including at least one end section R1. equipped with a B flange.
  • this measurement station comprises two cameras 38, 40 for displaying an end of a tube held by the gripper 13, 14 at the level of the rigid tube end section R 1 equipped with of the flange B, said two cameras being arranged in the same horizontal plane so as to extend along two orthogonal axes adapted so that:
  • One of the cameras 38 visualizes the longitudinal end of the tube (shown reproduced on a monitor 39 in FIG. 3), in order to make it possible to determine the absolute position of said end,
  • the second camera 40 visualizes the front end of the tube (shown reproduced on a monitor 41 in FIG. 3), in order to make it possible to determine the absolute orientation of the flange B.
  • the bending unit according to the invention may also be equipped with a forming head (not shown) adapted to perform the forming of the ends of the tubes carried by the gripper 13, 14.
  • This bending unit finally comprises a single management unit 42 for controlling and synchronizing:
  • This management unit 42 is programmed to control complete machining cycles comprising:
  • this management unit 42 is also connected to the measuring station, and programmed, during the bending of hybrid tubes, for:

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

L'invention concerne une unité de cintrage d'un tube comprenant une tête de cintrage (1) fixe en translations, des organes de préhension consistant en un système de pince (13, 14) porté par un disque (18) rotatif autour d'un axe correspondant à l'axe de préhension du dit système de pince, et des moyens de déplacement (32) dissociés de la tête de cintrage (1) et adaptés pour déplacer les organes de préhension (13, 14) dans l'espace selon toutes les directions et orientations autour de la dite tête de cintrage. De plus, cette unité de cintrage comprend une unité de gestion unique de commande et de synchronisation de l'ensemble des motorisations de la dite unité de cintrage, et notamment programmée pour synchroniser les moyens de déplacement des organes de préhension (13, 14) et la tête de cintrage (1) de façon à obtenir un déplacement d'un tube maintenu par les organes de préhension synchronisé avec l'opération de cintrage du dit tube.

Description

UNITE DE CINTRAGE D'UN TUBE
L'invention concerne une unité de cintrage d'un tube en vue de la réalisation d'un tube cintré comportant des tronçons rectilignes reliés entre eux par des tronçons courbes. Elle vise, de façon plus spécifique, une unité de cintrage de tubes hybrides (tubes comportant au moins un tronçon de tube souple interposé entre deux tronçons de tube rigides).
Dans l'industrie, il existe actuellement une multitude de procédés pour réaliser le cintrage de tubes, particulièrement de tuyauteries. Ces procédés ont été développés pour répondre aux besoins de marchés spécifiques et par conséquent présentent des qualités technologiques propres résultant des spécificités de ces marchés.
Parmi toutes les technologies utilisées actuellement, la technologie la plus performante est mise en œuvre par une unité de cintrage telle que décrite dans la demande de brevet français FR2881666 ou le brevet européen EP 1651367, qui comprend principalement : u une tête de cintrage dite fixe comportant, d'une part, une forme de cintrage fixe en translations et rotative autour d'un axe (y), dit axe de cintrage, à partir d'une position initiale dite position neutre de repos., et d'autre part, un mors de serrage solidaire en rotation de la forme de cintrage et mobile en translation relativement à la dite forme de cintrage entre une position accolée contre cette dernière, de serrage et d'enroulement d'un tube à cintrer maintenu entre les dits mors de serrage et forme de cintrage, et une position éloignée de cette forme de cintrage, d'introduction, entre cette dernière positionnée dans sa position neutre de repos et le dit mors de serrage, d'un tube à cintrer. m des organes de préhension portés par des moyens de déplacement des dits organes de préhension dissociés de la tête de cintrage et adaptés pour déplacer ces organes de préhension dans l'espace selon toutes les directions et orientations autour de la dite tête de cintrage disposée dans sa position neutre, u et des moyens centralisés de gestion programmés de façon à commander des cintrages successifs des tubes selon un ordre de cintrage quelconque prédéterminé.
Une telle unité de cintrage allie toutes les potentialités et performances des autres unités de cintrage, tout en offrant une flexibilité totale et en présentant un prix de revient équivalent à celui de la technol ogie actuelle la plus simple.
En effet,, lors de chaque cycle de cintrage, les facultés de déplacement offertes aux organes de préhension permettent d'effectuer, au moyen de ces organes de préhension, toutes les opérations de prise en charge du tube à cintrer, cintrage, et dépose du tube cintré.
De plus, cette unité de cintrage s'avère d'une grande souplesse d'utilisation du fait notamment qu'elle offre la possibilité :
• d'effectuer les cintrages selon un ordre indifférent, • d'assurer un maintien provisoire du tube par la tête de cintrage, autorisant des transferts de la position des organes de préhension le long du tube,
• de positionner les organes de préhension indifféremment en amont ou en aval de la tête de cintrage, • et de positionner les organes de préhension sur des tronçons du tube inclinés par rapport à l'axe longitudinal matérialisant la position neutre de repos de la tête de cintrage.
Du fait de cette souplesse d'utilisation, une telle unité de cintrage offre une large gamme d'applications et permet notamment de procéder, avec une même unité de cintrage, au cintrage de tubes de longueurs très diverses
(tubes longs, tubes courts,...), à la réalisation de tubes cintrés présentant des formes finales complexes...
La présente invention vise à modifier les unités de cintrage du type ci-dessus décrit, avec pour principal objectif d'accroître les performances de ces unités de cintrage notamment en termes de précision et de productivité. A cet effet, l'invention vise une unité de cintrage du type décrit ci-dessus se caractérisant en ce que : m les organes de préhension consistent en un système de pince comportant deux doigts mobiles relativement l'un par rapport à l'autre de part et d'autre d'un axe (x), dit axe de préhension, de façon à assurer la préhension d'un tronçon rectiligne d'un tube s' étendant selon le dit axe (x), les dits doigts étant montées, par l'intermédiaire d'organes d'entraînement relatif de ces derniers, sur un disque :
• doté d'une échancrure ménagée de façon à permettre de positionner un tronçon rectiligne de tube selon l'axe (x),
• monté rotatif par rapport aux moyens de déplacement autour d'un axe correspondant à l'axe de préhension (x),
• et associé à des moyens d'entraînement en rotation du dit disque autour de l'axe de préhension (x), m les moyens de gestion consistent en une unité de gestion unique de commande et de synchronisation des moyens de déplacement des organes de préhension, des organes d'entraînement en translation relative des dits organes de préhension, des moyens d'entraînement en rotation du disque, et de la tête de cintrage, et programmée notamment pour synchroniser les moyens de déplacement des organes de préhension et la tête de cintrage de façon à obtenir un déplacement d'un tube maintenu par les organes de préhension synchronisé avec l'opération de cintrage du dit tube.
L'invention a donc consisté à modifier complètement le principe de fonctionnement des unités de cintrage du type décrit dans FR2881666, avec pour résultat une suppression des actions de lâcher/reprise des tubes notamment requises pour l'orientation des tubes entre deux cintrages, lors de l'utilisation de ces machines actuelles.
Selon l'invention, ce résultat est obtenu grâce à la combinaison des spécificités suivantes : • adjonction de moyens d'entraînement en rotation des organes de préhension, conçus pour permettre d'entraîner les tubes en rotation de façon infinie autour de l'axe de préhension (x),
• conception des organes de préhension consistant en un système de pince comportant deux doigts mobiles de part et d'autre de l'axe de préhension des tubes, qui facilitent les opérations d'engagement et de dégagement des tubes, et conduisent à un gain de temps non négligeable et à une simplification des logiciels de programmation des cycles de cintrage,
• interpolation de tous les axes (axes de déplacement, axe de cintrage...) au moyen d'une unité de gestion unique, qui autorise notamment un « suivi » du tube par les organes de préhension lors de chaque opération de cintrage. Il est à noter à cet effet, de façon fondamentale, que le fait d'équiper l'unité de cintrage d'un unité de gestion unique conduit, non pas à une simple synchronisation des divers mouvements, mais à une interpolation des divers axes et mouvements, c'est-à-dire à un asservissement permanent en position et en vitesse de ces axes et mouvements.
Seule cette combinaison de caractéristiques permet de remplir l'objectif visé par l'invention, à savoir une augmentation des performances de l'unité de cintrage (précision, temps de cycle), grâce à la suppression des actions de lâcher/reprise des tubes notamment requises pour l'orientation des tubes entre deux cintrages.
Du fait des performances des unités de cintrage selon l'invention, ces dernières s'avèrent, notamment, particulièrement adaptées pour réaliser le cintrage de tubes hybrides, c'est-à-dire de tubes comportant au moins un tronçon de tube souple interposé entre deux tronçons de tube rigides.
Lors du cintrage de tels tubes hybrides, et en vue de parfaire la précision des cintrages, l'unité de cintrage comprend avantageusement un poste de mesure comportant des moyens de visualisation par caméra d'une extrémité longitudinale du tube maintenu par les organes de préhension au niveau d'un tronçon de tube rigide constituant un tronçon d'extrémité du dit tube, les dits moyens de visualisation étant adaptés pour permettre de déterminer la position absolue de la dite extrémité, et les moyens de gestion étant programmés pour obtenir, par comparaisons et calculs, en fonction de la position absolue mesurée par les moyens de visualisation, une forme finale identique à une forme finale théorique pré-établie, par modification des trajectoires des moyens de déplacement par rapport à des trajectoires prédéterminées adaptées pour obtenir la forme finale théorique.
Un tel poste de mesure permet de parfaire la précision des cintrages par la mise en œuvre, pour chaque tube hybride, d'une opération de mesure réalisée avant le cycle de cintrage concerné par les modifications éventuelles de trajectoire.
Dans le même esprit, lorsque au moins un tronçon d'extrémité du tube est équipé d'une bride, le poste de mesure comporte, en outre, avantageusement, des moyens de visualisation par caméra d'une extrémité frontale du tube maintenu par les organes de préhension au niveau du tronçon d'extrémité de tube rigide équipé de la bride, les dits moyens de visualisation étant adaptés pour permettre de déterminer l'orientation absolue de la bride, et les moyens de gestion étant programmés pour comparer l'orientation absolue mesurée par les moyens de visualisation avec une orientation théorique préétablie, et pour commander les moyens de déplacement en vue de faire coïncider les dites orientations mesurée et théorique.
D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui suit en référence aux dessins annexés qui représentent à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation préférentiel d'une unité de cintrage selon l'invention. Sur ces dessins : - la figure 1 est une vue en perspective schématique d'une unité de cintrage conforme à l'invention,
- la figure 2 est une vue en élévation schématique de la tête de cintrage et des organes de préhension de cette unité de cintrage,
- et la figure 3 est un schéma de principe du poste de mesure de cette unité de cintrage. L'unité de cintrage selon l'invention représentée à titre d'exemple à la figure 1 est adaptée pour effectuer des opérations de cintrage de tubes.
A cet effet, cette unité de cintrage comprend, en premier lieu, une tête de cintrage 1 dite fixe, c'est à dire comportant, selon l'invention, une forme de cintrage 2 fixe en translations et simplement montée rotative par rapport à un piétement vertical 3 autour d'un axe (y) en l'exemple vertical.
En vue de cette rotation, la forme de cintrage 2 est solidarisée sur un bras horizontal 4 relié à la partie supérieure du piétement 3 par des organes d'articulation tels que 5, 6.
De plus, cette rotation est engendrée par un moto-réducteur
7 monté sur le piétement 3 et accouplé aux organes d'articulation 5, 6, le dit moto-réducteur étant adapté pour provoquer une rotation de la forme de cintrage
2 sur une course angulaire d'au moins 180 degrés à partir d'une position initiale dite position neutre de repos.
La tête de cintrage 1 comprend également un mors de serrage 8 solidaire de l'extrémité de la tige 9a d'un vérin 9 dont le corps 9b est fixé sur le bras 4, de façon que le dit vérin s'étende horizontalement.
Selon cet agencement, et de façon classique, le vérin 9 permet de déplacer le mors de serrage 8 en translation, entre une position accolée contre la forme de cintrage 2, de serrage et d'enroulement d'un tube à cintrer maintenu entre les dits mors de serrage et forme de cintrage, et une position éloignée de la forme de cintrage 2, d'introduction entre cette dernière positionnée dans sa position neutre de repos et le dit mors de serrage, d'un tube à cintrer.
La forme de cintrage 2 et le mors de serrage 8 comportent, en outre, des surfaces d'appui conjuguées axées sur un axe longitudinal dans la position neutre de repos de la forme de cintrage 2, entre lesquelles les tubes sont amenés, en premier lieu, à être introduits puis serrés dans la dite position neutre de repos, puis à être enroulés lors de la rotation de l'ensemble forme de cintrage 2 /mors de serrage 8. En l'exemple représenté, ces surfaces d'appui consistent, pour chacun des éléments, forme de cintrage 2 et mors de serrage 8, en deux gorges superposées, respectivement 10a, l ia pour la forme de cintrage 2, et 10b et 1 Ib pour le mors de serrage 8, ménagées et de profils adaptés pour délimiter deux conduits superposés de sections et/ou de formes différentes permettant, avec un seul jeu forme de cintrage 2 / mors de serrage 8, de cintrer deux tubes différents.
La tête de cintrage 1 comporte, en dernier lieu et de façon classique, une réglette de guidage 12 représentée schématiquement à la figure 1, disposée en amont du mors de guidage 8.
L'unité de cintrage selon l'invention comprend, en outre, des organes de préhension des tubes à cintrer, et des moyens de déplacement des dits organes de préhension aptes à les déplacer dans l'espace sur l'intégralité du pourtour de la tête de cintrage 1. Selon l'invention, les organes de préhension comprennent un système de pince de préhension composée de deux doigts 13, 14 mobiles relativement l'un par rapport à l'autre de part et d'autre d'un axe (x), dit axe de préhension, de façon à assurer la préhension d'un tronçon rectiligne d'un tube s' étendant selon le dit axe (x), les dits doigts étant dotés en regard d'une gorge telle que 15 apte à former, lors de la jonction de ces doigts, une empreinte de forme adaptée pour enserrer un tube.
De plus, chaque doigt 13, 14 est monté sur la tige d'un vérin 16, 17 dont le corps est solidarisé sur un disque 18 présentant la forme d'une roue dentée associée à des moyens d'entraînement en rotation de la dite roue dentée autour de l'axe de préhension (x).
Cette roue dentée 18 comporte, en outre, une échancrure 19 adaptée de façon à permettre de positionner un tronçon rectiligne de tube selon l'axe de préhension (x).
Tel que représenté à la figure 2, les moyens d'entraînement en rotation de cette roue dentée 18 comprennent, quant à eux : • deux pignons 20, 21 adaptés pour engrener, chacun, avec la roue dentée 18, écartés l'un de l'autre d'une distance supérieure à la largeur de l'échancrure 19,
• une roue dentée 22 intercalée entre les deus pignons 20, 21 de façon à engrener avec chacun des dits pignons,
• et un moteur 23 d'entraînement en rotation de la roue dentée 22.
Les moyens de déplacement de la pince de préhension 13,
14 sont adaptés pour déplacer cette dernière, d'une part en translation selon trois axes orthogonaux consistant respectivement en deux axes horizontaux X et Y et en un axe vertical Z, et d'autre part en rotation autour de chacun des dits axes de translation X, Y, Z.
En premier lieu, ces moyens de déplacement sont montés sur un bâti 24 constitué de portiques tabulaires délimitant un volume parallélépipédique rectangle au centre duquel est positionné et fixé sur le sol le piétement 3 de la tête de cintrage 1.
Ces moyens de déplacement comportent, en premier lieu, en vue des déplacements en translation :
• un chemin de roulement horizontal 25 consistant en un tube s 'étendant entre deux rails de guidage 26, 27 constitués de deux traverses parallèles du bâti 24 (déplacement selon l'axe X),
• un chemin de roulement vertical 28 consistant en un tube apte, d'une part à coulisser longitudinalement le long du chemin de roulement horizontal 25 (déplacement selon l'axe Y), et d'autre part à coulisser verticalement par rapport à ce chemin de roulement horizontal 25 (déplacement selon l'axe Z).
Ces moyens de déplacement comprennent, en outre, en vue des rotations de la pince de préhension 13, 14 :
• un premier arbre 29 coaxial avec l'axe longitudinal du chemin de roulement vertical 28, agencé de façon à s'étendre partiellement dans le prolongement inférieur du dit chemin de roulement, et monté rotatif autour d'un axe vertical Z par rapport à ce dernier,
• un deuxième arbre 30 articulé à l'intérieur d'une chape 31 solidarisée sous l'extrémité inférieure du premier arbre 29, de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe horizontal X5
• et un troisième arbre 32, représenté à la figure 2, sur l'extrémité duquel est solidarisée une platine 33 sur laquelle est montée libre en rotation le disque 18 portant la pince de préhension 13, 14, le dit troisième arbre, coaxial avec l'axe longitudinal du deuxième arbre 30, étant, en outre, agencé de façon à s'étendre partiellement dans le prolongement du dit deuxième arbre, et étant monté rotatif autour d'un axe horizontal Y par rapport à ce dernier.
L'unité de cintrage comporte, par ailleurs, deux magasins consistant en :
• un magasin de chargement 34 pour le stockage intermédiaire de tubes à cintrer, formé d'un plan incliné 35 de guidage des dits tubes vers une zone inférieure de préhension du tube de tête par la pince de préhension 13, 14,
• et un magasin de déchargement 36 pour le stockage intermédiaire des tubes cintrés, formé d'un plan incliné 37 doté d'une zone supérieure de dépôt des tubes cintrés portés par la pince de préhension 13, 14, et dont l'inclinaison est adaptée pour guider les dits tubes cintrés vers une zone inférieure de déchargement.
Cette unité de cintrage comprend également un poste de mesure de la position et de l'orientation absolues de tubes hybrides comportant au moins un tronçon de tube souple Sl interposé entre deux tronçons de tube rigides Rl, R2 dont au moins un tronçon d'extrémité Rl équipé d'une bride B.
Tel que représenté aux figures 1 et 3, ce poste de mesure comporte deux caméras 38, 40 de visualisation d'une extrémité d'un tube maintenu par la pince de préhension 13, 14 au niveau du tronçon d'extrémité de tube rigide Rl équipé de la bride B, les dites deux caméras étant disposées dans un même plan horizontal de façon à s'étendre selon deux axes orthogonaux adaptés pour que :
• une des caméras 38 visualise l'extrémité longitudinale du tube (représentée reproduite sur un moniteur 39 à la figure 3), en vue de permettre de déterminer la position absolue de la dite extrémité,
• la seconde caméra 40 visualise l'extrémité frontale du tube (représentée reproduite sur un moniteur 41 à la figure 3), en vue de permettre de déterminer l'orientation absolue de la bride B.
L'unité de cintrage selon l'invention peut également être équipée d'une tête de formage (non représentée) adaptée pour effectuer le formage des extrémités des tubes portés par la pince de préhension 13, 14.
Cette unité de cintrage comprend enfin une unité de gestion unique 42 de commande et de synchronisation :
• de la tête de cintrage 1 par commande notamment du vérin 9 et du moto-réducteur 7 de cette dernière,
• des moyens d'actionnement (vérins 16, 17) de la pince de préhension 13, 14 et du moteur 23 d'entraînement en rotation de la roue dentée 22 portant cette pince,
• et des moyens de déplacement de la pince de préhension 13, 14.
Cette unité de gestion 42 est programmée de façon à commander des cycles complets d'usinage comportant :
• la prise en charge d'un tube par la pince de préhension 13, 14, • les cintrages successifs de ce tube au cours de chacun desquels elle assure une synchronisation des moyens de déplacement de la pince de préhension 13, 14 et de la tête de cintrage 1, de façon à obtenir un déplacement d'un tube maintenu par la dite pince de préhension synchronisé avec l'opération de cintrage du dit tube, • et enfin le dépôt rangé du dit tube sur le magasin de déchargement 36. De plus, cette unité de gestion 42 est également reliée au poste de mesure, et programmée, lors du cintrage de tubes hybrides, pour :
• mesurer la position absolue au moyen de la caméra 38, la comparer avec une position théorique pré-établie, et commander les moyens de déplacement de la pince de préhension 13, 14 en vue de faire coïncider les dites positions mesurée et théorique,
• et mesurer l'orientation absolue au moyen de la caméra 40, la comparer avec une orientation théorique pré-établie, et commander les moyens de déplacement de la pince de préhension 13, 14 en vue de faire coïncider les dites orientations mesurée et théorique.

Claims

REVENDICATIONS
1/ Unité de cintrage d'un tube en vue de la réalisation d'un tube cintré comportant des tronçons rectilignes reliés entre eux par des tronçons courbes, comprenant : a une tête de cintrage (1) dite fixe comportant, d'une part, une forme de cintrage (2) fixe en translations et rotative autour d'un axe (y), dit axe de cintrage, à partir d'une position initiale dite position neutre de repos., et d'autre part, un mors de serrage (8) solidaire en rotation de la forme de cintrage (2) et mobile en translation relativement à la dite forme de cintrage entre une position accolée contre cette dernière, de serrage et d'enroulement d'un tube à cintrer maintenu entre les dits mors de serrage et forme de cintrage, et une position éloignée de cette forme de cintrage (2), d'introduction, entre cette dernière positionnée dans sa position neutre de repos et le dit mors de serrage, d'un tube à cintrer. m des organes de préhension (13, 14) portés par des moyens de déplacement (25-33) des dits organes de préhension dissociés de la tête de cintrage (1) et adaptés pour déplacer ces organes de préhension (13, 14) dans l'espace selon toutes les directions et orientations autour de la dite tête de cintrage disposée dans sa position neutre, u et des moyens centralisés de gestion (42) programmés de façon à commander des cintrages successifs des tubes selon un ordre de cintrage quelconque prédéterminé, la dite unité de cintrage étant caractérisée en ce que : m les organes de préhension consistent en un système de pince comportant deux doigts (13, 14) mobiles relativement l'un par rapport à l'autre de part et d'autre d'un axe (x), dit axe de préhension, de façon à assurer la préhension d'un tronçon rectiligne d'un tube s 'étendant selon le dit axe (x), les dits doigts étant montées, par l'intermédiaire d'organes (16, 17) d'entraînement relatif de ces derniers, sur un disque (18) : • doté d'une échancrure (19) ménagée de façon à permettre de positionner un tronçon rectiligne de tube selon l'axe (x),
• monté rotatif par rapport aux moyens de déplacement (25-33) autour d'un axe correspondant à l'axe de préhension (x), • et associé à des moyens d'entraînement en rotation ((20-23) du dit disque autour de l'axe de préhension (x), m les moyens de gestion consistent en une unité de gestion unique (42) de commande et de synchronisation des moyens de déplacement (25-33) des organes de préhension (13, 14), des organes d'entraînement en translation relative (16, 17) des dits organes de préhension, des moyens d'entraînement en rotation (20-23) du disque (18), et de la tête de cintrage (1), et programmée notamment pour synchroniser les moyens de déplacement (25-33) des organes de préhension (13, 14) et la tête de cintrage (1) de façon à obtenir un déplacement d'un tube maintenu par les organes de préhension synchronisé avec l'opération de cintrage du dit tube.
2/ Unité selon la revendication 1 de cintrage de tubes hybrides comportant au moins un tronçon de tube souple (Sl) interposé entre deux tronçons de tube rigides (Rl, R2), caractérisée en ce qu'elle comprend un poste de mesure comportant des moyens de visualisation par caméra (38) d'une extrémité longitudinale du tube maintenu par les organes de préhension (13, 14) au niveau d'un tronçon de tube rigide (Rl) constituant un tronçon d'extrémité du dit tube, les dits moyens de visualisation étant adaptés pour permettre de déterminer la position absolue de la dite extrémité, et les moyens de gestion (42) étant programmés pour obtenir, par comparaisons et calculs, en fonction de la position absolue mesurée par les moyens de visualisation (38), une forme finale identique à une forme finale théorique pré-établie, par modification des trajectoires des moyens de déplacement (25-33) par rapport à des trajectoires prédéterminées adaptées pour obtenir la forme finale théorique.
3/ Unité selon l'une des revendications 1 ou 2 de cintrage de tubes hybrides comportant au moins un tronçon de tube souple (Sl) interposé entre deux tronçons de tube rigides (Rl, R2) dont au moins un tronçon d'extrémité (Rl) équipé d'une bride (B), caractérisée en ce qu'elle comprend un poste de mesure comportant des moyens de visualisation par caméra (40) d'une extrémité frontale du tube maintenu par les organes de préhension (13, 14) au niveau du tronçon d'extrémité de tube rigide (Rl) équipé de la bride (B), les dits moyens de visualisation étant adaptés pour permettre de déterminer l'orientation absolue de la bride (B), et les moyens de gestion (42) étant programmés pour comparer l'orientation absolue mesurée par les moyens de visualisation (40) avec une orientation théorique pré-établie, et pour commander les moyens de déplacement (25-33) en vue de faire coïncider les dites orientations mesurée et théorique.
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