FR2561973A1 - Poignet compliant passif, adaptable en bout d'un bras de manipulation a distance d'objets divers - Google Patents

Abstract

ASSEMBLAGE DE PIECES COMPLEMENTAIRES. LE POIGNET COMPREND: -UNE CAGE 12 DELIMITANT DEUX SIEGES 15-15 EN PORTEE SPHERIQUE, COAXIAUX ET OPPOSES; UN ORGANE DE FIXATION 9 COMPRENANT UN CORPS COOPERANT AVEC LE SIEGE 15 ET UNE QUEUE 20 DE FIXATION; ET -UN ORGANE 10 COMPRENANT UN CORPS 28 COOPERANT AVEC LE SIEGE 15 ET UNE BRANCHE 27 PORTANT UN BLOC 8 PREHENSEUR. APPLICATION A LA CONSTITUTION D'UN POIGNET EN BOUT DU BRAS MANIPULATEUR D'UN ROBOT.

Description

La présente invention concerne le domaine technique général de l'assemblage de pièces complémentaires et elle vise, plus spécialement, le domaine de l'assemblage automatique au moyen de machines, robots ou analogues.

La part de main d'oeuvre employée pour des operations d'assemblage varie beaucoup en fonction des secteurs industriels.

Le temps passé pour l'exécution de ces opérations est toujours supérieur à 10 z du temps d'un cycle complet dans lequel une telle opération d'assemblage s 'insere.

L'opération d'assemblage manuel requiert une qualification réduite et des cadences élevées et se caractérise par une grande monotonie, tout en exigeant de la part des opérateurs une grande dextérité.

Toutes ces raisons ont conduit a rechercher l'automatisation d'un processus d'assemblage.

Une telle recherche peut conduire à la conception de machines spéciales d'assemblage pour des pièces de très grande série et présentant peu de variantes ou, encore, à l'emploi de robots dont la flexibilité permet une grande adaptation a l'assemblage de pièces fabriquées par lots.

Pour résoudre le probième de l'assemblage automatique par robot, il est possible d'irapcser à celui-ci une répétitivité et une précision telles qu'un fonctionnement en boucle ouverte de l'ensemble soit suffisant. Toutefois, cette solution exige une architecture parfaite dans la construction et des tolérances très serrées qui rendent, généralement, le prix d'une telle machine élevé, voire prohibitif par rapport à la fonction a assumer.

Une autre façon de concevoir un robot, plus souple et moins onéreux, est de doter le bras manipulateur d'un poignet offrant un certain nombre de degrés de liberté. Un tel poignet est muni d'un dispositif, système ou agencement permettant de compenser localement le manque de précision et de dextérité en assurant son réagencement automatique par sensibilisation aux contraintes de contact entre les pièces a assembler.

Un tel système de compensation peut être considéré comme assumant, par une action mécanique locale lors d'une phase d'assemblage entre deux pièces complémentaires, la détection des efforts engendrés et l'utilisation de ces efforts pour corriger la position relative des pièces, afin de permettre, par des mouvements de faible amplitude, un assemblage correct. Une telle fonction peut être assurée en dotant un poignet d'un ensemble de motorisation sollicité par les efforts de contact. Dans un tel cas, lladaptabi- lité est alors du type actif.

Il est possible, également, d'assumer cette fonction par un système mecanique, caractère passif, faisant intervenir la présence d'un chanfrein sur l'une des pièces à assembler.

L'invention vise, tout particulièrement, un poignet compliant du type passif.

De tels dispositifs ont déjà été proposés sous plusieurs formes de réalisation.

Une première conception consiste à proposer d'adapter, en bout d'un bras manipulateur, un support en forme de cage fixe supportant, à l'intérieur d'elle-mème, un plateau par l'interm8- diaire de liaisons déformables élastiquement s'étendant selon une direction sensiblement parallèle à celle d'insertion d'une pièce mâle dans une pièce femelle par exemple. Le plateau assure la suspension, par des liaisonsdéformables élastiquement présentant une disposition concourante, de la tete d'une broche d'adaptation d'un bloc préhenseur d'une pièce à insérer. En général, de tels systèmes sont conçus de façon que le point de concourance des liaisons entre le plateau et la tête de la broche, coïncide avec l'extrémité d'engagement de la pièce à insérer dans la pièce complémentaire.

Une telle conception présente un certain nombre de défauts.

Si le point de concourance n'est pas situé exactement à l'extrémité de la pièce à insérer, la déformabilité sous l'action mécanique de contrainte des deux jeux de liaisons déformables élastiquement induit des déplacements composés de l'extrémité de la pièce à insérer. Une insertion automatique rapide, dans le cas de tolérances d'ajustement faibles, ne peut alors être obtenue sans soumettre l'une des pièces au moins à des efforts mécaniques importants qui sont, par ailleurs, retransmis au dispositif compliant passif, ainsi qu'au bras manipulateur.

Un tel système ne peut, tout au plus, présenter un in térêt pratique que dans le cas où la conception des liaisons concourantes est adaptée exactement à un type de pièces à insérer, ce qui supprime tout intérêt pratique dans le cas de bras manipulateurs ou robots destinés à l'assemblage de lots différents de pièces complémentaires.

Un autre inconvénient d'une telle technique réside dans la difficulté d'assemblage et de montage des éléments constitutifs du système compliant passif, ainsi qu'à l'obligation de respecter une précision d'usinage très stricte, notamnent pour ce qui concerne les liaisons à caractère concourant. Un tel système est donc d'un prix de revient élevé.

Un troisième inconvénient réside dans la présence des liaisons à caractère concourant. Cette disposition structurelle est responsable, lors de l'amenée en contact de deux pièces å assembler, d'un effet de vrillage imposé à la pièce portée qui est ainsi sollicitée en recul par rapport à la pièce complémentaire. Une dif ficulté d'insertion supplémentaire se produit, ainsi qu'une augmentation du temps d'assemblage ou d'insertion.

De nombreuses publications ant rieures visent une telle.

technique. A titre indicatif, il convient de citer, notamment, le brevet US 4 156 835 ou, encore, le brevet US 4 098 001.

On a proposé aussi, par le brevet américain 4 327 496, un système d'adaptabilité constitué par deux ensembles-articulés relativement dans un même plan, l'un de ces ensembles portant la pièce à assembler, alors que l'autre est articulé lui-même à l'extrémité du bras manipulateur.

Un tel dispositif n'est pas satisfaisant car il ne peut être crédité d'une isotropie parfaite d'adaptabilité, en raison de la structure constitutive retenue.

Par ailleurs, un tel dispositif est d'un prix de revient élevé, en raison des exigences de précision et faibles tolérances devant être respectées pour obtenir un assemblage précis des dif férents systèmes articulés.

On a proposé, également, par la demande PCT/SE 80/00024, un dispositif compliant passif de type mécanique, comprenant un organe de fixation en bout du bras manipulateur, un tel organe formant à son extrémité un plateau circulaire qui est disposé dans un logement complémentaire de plus grand diamètre présenté par un organe intermédiaire. Les tolérances d'usinage doivent être telles que le plateau peut glisser relativement dans le logement, par rapport au plan de ce dernier tout en étant immobilisé selon une direction axiale.

L'organe intermédiaire délimite, par ailleurs, un logement en forme de segment sphérique dans lequel est maintenue une tête complémentaire formée en bout d'une broche supportant le bloc préhenseur d'une pièce à assembler. Les caractéristiques d'usinage doivent présenter les mêmes précisions que precedemment, de façon à autoriser un guidage de pivotement sur le centre fictif du logement, ainsi queue maintien axial de la tête complémentaire.

Un tel dispositif se caractérise par l'existence de grandes surfaces de frottement qui impliquent une difficulté d'usinage, ainsi qu'un coût très élevé.

Par tailleurs, ces grandes surfaces en contact permanent introduisent des frottements importants nuisant à la sensibilité d'adaptation ou d'adaptabilité du dispositif, à moins de prévoir entre elles un jeu relatif important qui nuit alors à la précision d'insertion.

L'invention vise à remédier aux inconvénients ci-dessus, en proposant un nouveau poignet complant, à caractère passif,mécanique dont la conception est choisie pour permettre l'assemblage de pièces avec des ajustements serrés, en ne faisant intervenir que peu d'efforts et à des cadences élevées à partir d'un bras manipulateur ou d'un robot industriel à vocation d'utilisations diverses, c' est-a-dire non réservées à l'assemblage de séries de pièces identiques.

Un objet de l'invention est de proposer un nouveau poignet compliant passif présentant une réelle isotropie de mouvement, de façon à supprimer toute direction privilégiée et à permettre ainsi, dans tous les cas, une adaptabilité certaine aux conditions d'excentration ou de décentrage présentées par des lots différents de pièces complémentaires à assembler.

Un autre objet de l'invention est de proposer un nouveau poignet compliant passif présentant l'avantage de pouvoir être réalisé à un prix de revient intéressant, tout en présentant une grande sensibilité et précision.

Un autre objet encore de l'invention est de proposer un nouveau poignet compliant passif présentant l'avantage supplémen- taire de permettre une immobilisation relative dans un état aligné des différents éléments le constituant, de façon à supprimer tout mouvement parasite résultant, par exemple, d'un déplacement de transfert effectué sous Ime accelération relativement importante.

Pour atteindre les buts ci-dessus, le poignet compliant passif conforme à l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend
- un organe intermédiaire formé par une cage dé
limitant, en bordure de deux ouvertures deux
sièges annulaires en portée sphérique, de même
rayon, coaxiaux et opposés par leurs grandes
bases qui sont éloignées l'une de l'autre d'une
distance inférieure à leur rayon,
- un organe de fixation comportant un corps en
segment sphérique maintenu en coopération avec
un siège de la cage par un diaphragme elasti-
que et prolongé partir de son sommet par une
queue traversant la cage par l'ouverture cor
respondante et possédant des moyens de fixation
rigide avec le bras,
- un organe d'adaptation comprenant un corps en
segment sphérique maintenu en coopération avec
le second siège par un diaphragme élastique et
prolongé à partir de son sommet par une broche
traversant la cage par la seconde ouverture à
l'opposé de la queue et comportant des moyens
de liaison avec un bloc préhenseur.

Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation de l'objet de l'invention.

Les fig. I à 4 sont des vues schématiques illustrant un procédé d'assemblage mis en oeuvre par l'invention.

La fig. 5 est une coupe-élévation du dispositif ou poignet compliant passif conforme à l'invention.

La fig. 6 est une vue transversale prise selon la ligne
VI-VI de la fig. 5.

Les fig. 7 à 10 sont des schémas illustrant le fonctionnement du poignet compliant passif.

Le procédé d'assemblage le plus généralement utilisé dans l'industrie consiste à assurer l'insertion ou l'engagement d'une pièce mâle 1, le plus souvent de forme cylindrique, dans un alésage 2 d'une pièce complémentaire 3. Pour assurer, de façon au tomatique, l'assemblage des pièces I et 3, lorsque les tolérances d'ajustement entre la pièce I et l'alésage 2 sont très faibles, par exemple de l'ordre inférieur au dixième de millimetre, il est connu de faire intervenir au moins un chanfrein, tel que celui de- signé par la référence 4. En général, un tel chanfrein est ménagé au bord de l'alésage 2 de la pièce 3 et à partir de la face 5 d'accostage.

Le chanfrein 4 a pour but de faciliter l'accostage de la pièce I avec l'alésage 2 et de permettre le déroulement d'un processus d'insertion ou d'assemblage, en dépit d'un défaut d'alignement entre les pièces I et 3.

La fig. 1 montre un défaut d'alignement entre l'axe la de la pièce I et de l'axe 2a de l'alésage 2. Un tel cas correspond à un décalage latéral des deux axes qui occupent, toutefois, deux directions parallèles.

La fig. 2 illustre un second cas de défaut d'alignement dans lequel l'axe la fait un angle Ct par rapport à l'axe 2a.

Dans les deux cas ci-dessus, la pièce 1 est amenée à prendre contact avec le chanfrein 4, de façon que la résultante de glissement, imposée par ce chanfrein au mouvement descendant imprimé à la pièce 1, se traduise par un auto-centrage amenant l'engagement de la pièce I dans l'alésage 2 selon la position représentée à la fig. 3. Dans cet état, la pièce 1 est arcboutée en deux points de contact A et B imposant l'obligation de faire basculer la pièce 1 dans le sens de la flèche fl pour réaligner les axes la et 2a et permettre la poursuite de l'insertion dans le sens de la flèche f2, comme illustré par la fig. 4.

Un tel processus est mis en oeuvre par les dispositifs ou poignets compliants à caractère passif et l'objet de l'invention est de répondre positivement à un tel processus en offrant, pour ce faire, des moyens techniques particuliers.

Selon les fig. 5 et 6, l'objet de l'invention est destiné à être adapté en bout d'un bras manipulateur 6 ne faisant pas partie directement de l'invention. Le poignet compliant passif, désigné dans son ensemble par la référence 7, est destiné à établir une liaison à caractère d'auto-adaptabilite entre le bras 6 et un bloc préhenseur 8 volontairement représente sous une forme simplifiée, compte tenu des nombreuses réalisations possibles pouvant être envisagées. De façon connue, le bloc préhenseur 8 est chargé de porter une pièce, telle que la pièce 1, prélevée à partir d'un poste de chargement ou de stockage et d'en assurer l'insertion ou l'assemblage dans l'alésage 2 d'une pièce complémentaire 3 immobilisée à poste fixe.

Dans ce but, le poignet compliant passif comprend un organe 9 de fixation sur le bras 6, un organe 10 d'adaptation du bloc 8 et un organe intermédiaire 11 reliant les organes 9 et 1Q.

L'organe intermédiaire il est constitué sous la forme d'une cage creuse 12 formée par deux demi-coquilles 121 et 122 assemblées par leur grande section ouverte au moyen d'organes de fixation 13, tels que des vis, des goupilles, etc ... Les demicoquilles 121 et 122 comportent, intérieurement et sensiblement en bordure d'ouvertures 141 et 142 qu'elles présentent, deux sièges 151 ou 152 annulaires, en forme de portée sphérique de même rayon, coaxiaux et opposés par le plus grand diamètre qu'ils offrent. Selon une caractéristique constructive, les sieges en portée sphérique 151 et 152 sont séparés par une distance axiale n qui, prise entre les plans correspondant à leur plus grand diamètre, est inférieure à leurs rayons.De la sorte, comme cela ressort de la fig. 1, le centre fictif C1 du siège 151 est situé au-delà du plan médian P de la cage dans le volume correspondant à la demi-coquille 122, alors que le centre C2 du siège 152 est situé, également, au delà du plan P mais dans le volume délimité par la demi coquille 121.

Selon une forme de réalisation préféré, chaque siège 15 est délimité par une bague 16 maintenue dans un logement complémentaire 17 de la demi-coquille 12 correspondante par un anneau de butée 18 immobilisé par des organes de fixation amovibles 19.

L'organe de fixation 9 comprend une queue 20 conçue pour permettre une liaison amovible rigide avec le bras 6. Cette liaison rigide peut être de différentes natures et les moyens pour la réaliser doivent être considérés comme relevant de la technique connue. La queue 20 s'élève à partir du sommet d'un corps 21 en forme de segment sphérique offrant, extérieurement, une portée 22 en portion sphérique coopérant avec le siège 151. Le corps 21 présente, à l'opposé de la queue 20, une face 23 plane perpendiculaire à l'axe 20a de la queue 20. La face plane 23 est raccordée par une plage annulaire inclinée 24 à la périphérie extérieure du corps 21.

La portée 22 est maintenue en contact de coopération de surface avec le siège 151 par l'intermédiaire d'un diaphragme élastique 25 suffisamment réactif pour compenser les jeux entre les faces en coopération. Ce caractère réactif n1 est toutefois pas suffisant pour que le diaphragme assume une fonction de rappel de centrage du corps 21 par rapport au siège 151. A titre d'exemple, comme cela est representé à la fig. 6, le diaphragme 25 peut être constitué par plusieurs lames 25 portées par la demi-coquille 121 pour s'étendre de façon radiale, parallèlement au plan P, en étant équidistantesangulairement. Lorsque l'organe 9 est adapté dans la cage il, la queue 20 traverse l'ouverture 141 et fait saillie hors de la demi-coquille 121.

L'organe 10 d'adaptation du bloc préhenseur 8 est réalisé de façon identique ou sensiblement identique à l'organe 9. Cet organe 10 comprend donc une queue ou broche 27, un corps 28, en forme de segment sphérique présentant une portée 29 coopérant avec le siège 152. Le maintien en coopération des surfaces complemen- taires est assuré par un diaphragme 30 coopérant avec une face plane 31 perpendiculaire à l'axe 27a de la broche. La face plane 31 est raccordée à la périphérie de la tête 28 par une rampe 32. Après montage de l'organe 10 dans la cage, la broche 27 traverse l'ouverture 142 et fait saillie hors de-la demi-coquille 122.

A l'état de repos, comme illustré par la fig. 5 les diaphragmes 25 et 30 maintiennent les organes 9 et 10 en appui par les corps 21 et 28 contre les sièges 151 et 152, de telle sorte que les axes 20a et 27a se trouvent alignés. Dans cet état, les faces planes 23 et 31 sont parallèles entre elles, en étant séparées d'une mesure axiale d déterminée par la structure de la cage 12. A cet effet, cette cage peut être constituée par les deux demicoquilles 121 et 122, ainsi que par une entretoise annulaire 33 interposée entre les deux demi-coquilles et assemblée à cette dernière par les organes de fixation 13. Selon une forme de réalisation préférée, l'entretoise 33 et les organes de fixation 13 peuvent être mis à profit pour assurer le maintien des diaphragmes 25 et 30.

La structure particulière du poignet compliant, telle que décrite ci-dessus et, notamment, la position relative des centres C1 et C2 permet de considérer que le poignet présente une structure à deux pendules inversés. Le premier pendule est constitué par la cage 12 susceptible d'être animée d'un mouvement pendulaire sur le centre C1 en étant suspendue à la tête 21 de l'organe 9 rigide. Le second pendule est formé par l'organe 10 susceptible d'être animé d'un mouvement pendulaire sur le centre C2.

Le poignet compliant passif, de type mécanique, décrit ci-dessus fonctionne de la façon suivante.

La fig. 7 illustre, de façon schématique, le poignet selon l'invention, animé d'un déplacement descendant dans le sens de la flèche f3 par le bras manipulateur 6 pour assurer l'insertion de la pièce 1 dans l'alésage 2 de la pièce 3. Pour faciliter la représentation schématique, la pièce I est illustrée comme étant portée directement par la broche d'adaptation 27. Selon la figure, les axes 20a et 27a sont alignés et décalés d'une mesure E par rapport à l'axe 2a.

L'approche de la pièce 1 en direction de la pièce 3 produit un accostage sur le chanfrein 4, ce qui correspond à la phase du processus d'assemblage décrit la fig. 1.

Sous l'effet du mouvement descendant dans la sens de la flèche f3 > le chanfrein 4 produit une composante dans le sens de la flèche f4. Cette composante sollicite l'organe 10 en mouvement de pivotement centré sur le centre C2 par glissement de la portée sphérique 29 sur le siège 152. L'axe 27a présente, alors, une inclinaison relative de valeur CL par rapport à l'axe 2a. Cet état second, illustré par la fig. 8, peut également être assimilé à une première phase d'approche lorsque, initialement, l'orientation de l'organe 10 confère à l'axe 27a une inclinaison par rapport à l'axe 2a, comme cela est indiqué en référence à la fig. 2.

Le mouvement de descente dans le sens de la flèche f3 se poursuit alors, comme illustré par la fig. 9, jusqu'au moment où 1 insertion de la pièce selon la direction de l'axe 27 dans l'alésage 2 se traduit par la création des deux points d'appui A et
B évoqués en référence à la fig. 3.Dans cet état, la sollicitation dans le sens de la flèche f3 crée, compte tenu de l'inclinaison entre l'axe 27a et l'axe 20a, un moment dans le sens de la flèche f5. Ce moment est appliqué à la cage 12 pouvant être qualifiée de flottante et donne lieu à un basculement de cette dernière sur le centre C1, dans le sens de la flèche f6, par déplacement du siège 151 par rapport à la portée 22 de l'organe 9 immobilisé en bout du bras 6.

Le basculement, dans le sens de la flèche f6 de la cage flottante 12, se traduit par un déplacement du centre C2 latéralement et vers la droite selon le dessin,par rapport à l'axe 20a. Ce déplacement, en relation avec le moment lui donnant naissance, a pour résultat d'amener le centre C2, par rotation sur le centre C1, en alignement avec l'axe 2a de l'alésage 2. I1 en résulte un alignement de l'axe 27a et de l'axe 2a permettant ltinser- tion complète de la pièce 1 dans l'alésage 2, quelle que soit la tolérance d'ajustement présentée.

Ainsi, de façon entierement automatique et passive, le poignet compliant selon l'invention a permis le déroulement du processus d'insertion selon les fig. 1 à 4, en assurant par son adaptabilité le recentrage de la pièce 1 par rapport à l'alésage 2, quel que soit le défaut d'alignement initialement présenté.

Ce résultat peut etre obtenu, même pour des tolérances d'usinage ou d'ajustement très faibles et pour des pièces de petites dimensions, étant donné que la constitution particulière, décrite en référence à la fig. 5, permet de faire intervenir des éléments constitutifs n'ayant que peu de frottement relativement et possédant, de la sorte, une sensibilité de déplacement grande, tout en étant ajustés relativement de façon précise. En effet, les diaphragmes 25 et 30 maintiennent un contact de surface permanent entre les sièges 15lys 152 et les portées correspondantes 22 et 29 qui offrent une faible surface de contact réduisant, de ce fait, les frottements consécutifs au mouvement relatif. I1 y a lieu de noter que les diaphragmes 25 et 30 n'ont pas pour fonction de rappeler les éléments constitutifs dans la position d'origine selon la fig. 5 en exerçant une pression élevée sur les faces planes 29 et 31. Ceci est justement prévu pour limiter les frottements et conférer une grande sensibilité de déplacement relatif à la cage 12, ainsi qu'à l'organe d'adaptation 10.

Un autre avantage de l'invention réside dans le fait que l'action du diaphragme 25 est réduite lors de l'effort d'insertion selon la flèche f3, ce qui diminue encore le frottement entre le siège 151 et la portée sphérique 22.

Un avantage supplémentaire réside dans une fonction seconde assumée par les diaphragmes 25 et 30. En effet, on conçoit que, lors de la phase d'approche et d'insertion dans le sens de la flèche f3, les organes 9 et 10 sont sollicités en direction axiale l'un vers l'autre et so-amenes à déformer les diaphragmes 25 et 30 par les faces planes 23 et 31. Il en résulte un effet d'amortissement élastique permettant de réaliser un accostage et une insertion dans les meilleures conditions et sans risque de détérioration de la pièce 1 ou de la pièce 3 par application d'une pression trop forte.

Un autre avantage réside dans le fait que l'intervalle d existant entre les faces planes 23 et 31 peut être mis à profit pour disposer un capteur de pression sur l'un ou l'autre des corps 21-28. Ainsi, dans le cas d'une phase d'insertion se déroulant de façon anormale, la pression exercée selon la flèche f amène le corps 28 à proximité de la tête 31 et actionne le capteur de pression chargé de fermer un circuit d'alarme.

Un avantage encore réside dans le fait que la cage 12 est associée à une entretoise 31 déterminant l'intervalle d qui définit aussi l'amplitude de basculement angulaire maximal autorisé. Il est possible, selon l'invention, d'utiliser l'entretoise 33 en tant que cale d'épaisseur et de choisir la mesure de cette dernière pour limiter ou adapter cette amplitude de basculement.

Un autre avantage de l'objet de l'invention tient à la structure particulière mettant en oeuvre deux corps en segments sphériques coopérant avec des sièges 151 et 152 complémentaires.

Ceci permet de conférer une réelle isotropie de possibilités de basculement sans aucune direction privilégiée et permet l'utilisation du poignet selon l'invention dans tous les cas de processus d'assemblage à réaliser.

La fig. 5 fait apparaître un développement de l'invention selon lequel les demi-coquilles 121 et 122 portent, parallèlement au plan P et en bordure des ouvertures 141 et 142, chacune une série de vérins pneumatiques 34 disposés de façon équidistante radialement par rapport à l'axe 20a. Les tiges des vérins 34 sont destinées, en course d'extension, à prendre appui simultanément sur la queue 20 et sur la broche 27 qui sont, de ce fait, ramenénées et immobilisées dans la position d'alignement selon la fig. 5.

il devient ainsi possible de faire effectuer au bras 6 des courses de transfert à grande accélération ou décélération sans risque de déplacement intempestif par inertie de la pièce ].

L'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit et représenté, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.

Claims (10)

REVENDICATIONS :

1 - Poignet compliant passif adaptable en bout d'un bras de manipulation à distance d'objets, du type comprenant un organe de fixation sur le bras, un organe intermédiaire relié à l'organe de fixation par un moyen autorisant au moins un degré de liberté et un organe d'adaptation d'un bloc préhenseur, ledit organe étant relié à l'organe intermédiaire par un moyen autorisant au moins un degré de liberté,

caractérisé en ce qu'il comprend ::

- un organe intermédiaire (i1) formé par une cage

(12) délimitant en bordure de deux ouvertures

(141 et 142) deux sièges annulaires (151-152)

en portée sphérique, de même rayon, coaxiaux et

opposés par leurs grandes bases qui sont éloi

gnées l'une de l'autre d'une distance (D) infé

rieure à leur rayon,

- un organe de fixation (9) comportant un corps

(21) en segment sphérique maintenu en coopéra

tion avec un siège (151) de la cage par un dia

phragme élastique (25) et prolongé à partir de

son sommet par une queue (20) traversant la cage

par l'ouverture correspondante et possédant des

moyens de fixation rigide avec le bras (6),

- un organe d'adaptation (10) comprenant un corps

(28) en segment sphérique maintenu en coopéra

tion avec le second siège (152) par;;.un dia

phragme élastique (30) et prolongé à partir de

son sommet par une broche (27) traversant la

cage par la seconde ouverture à l'opposé de la

queue et comportant des moyens de liaison avec

un bloc préhenseur (8).

2 - Poignet selon la revendication 1, caractérisé en ce que les corps (21, 28) en segments sphériques sont opposés par leurs grandes bases qui forment des surfaces de butée (23, 31).

3 - Poignet selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux diaphragmes (25, 30) sont maintenus par la cage en étant séparés par une entretoise (33) formant cale d'épaisseur.

4 - Poignet selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'entretoise (33) est constituée sous une forme annulaire et contribue à la constitution de la cage en étant maintenue entre deux demi-coquilles (121, 122) formant cette dernière.

5 - Poignet selon la revendication 4, caractérisé en ce que les demi-coquilles (121, 122) et l'entretoise (33) sont maintenues par des organes de fixation (13) assurant aussi le maintien des deux diaphragmes (25, 30).

6 - Poignet selon la revendication 1 ou 5, caractérisé en ce que les diaphragmes (25, 30) sont formés par des lames élastiques (26) coopérant avec les grandes bases des corps en segment sphérique.

7 - Poignet selon la revendication 1, caractérisé en ce que les sièges (151 et 152) sont constitués par deux bagues (16) amovibles maintenues dans la cage par des anneaux de fixation (18).

8 - Poignet selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cage (11) comporte des moyens (34) d'immobilisation et de centrage de la queue et de la broche sur l'axe commun aux sièges.

9 - Poignet selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens (34) d'immobilisation et de centrage sont formés par n vérins portés par la cage et dont les tiges sont dirigées radialement en direction de l'axe commun des sièges.

10 - Poignet selon la revendication 1, caractérisé en ce que la grande base de l'un des corps sphériques porte un capteur de pression dont l'élément sensible est dirigé vers la grande base de l'autre corps sphérique.