FR2599289A1

FR2599289A1 - Mechanical three-jaw gripper particularly intended for a robot

Info

Publication number: FR2599289A1
Application number: FR8607612A
Authority: FR
Inventors: Joel Malot; Andre Vergez
Original assignee: AFMA ROBOTS
Current assignee: AFMA ROBOTS
Priority date: 1986-05-27
Filing date: 1986-05-27
Publication date: 1987-12-04
Anticipated expiration: 2006-05-27
Also published as: FR2599289B1

Abstract

The invention relates to a three-jaw gripper, each of the jaws being formed by the end of an arm 8, 9, 32 articulated to a fork-shaped support 2 and securely fastened to control levers 12, 13, 24 respectively. The control levers 12, 13 are articulated to the body 26 of a floating jack and with this jack form a deformable parallelogram whilst the lever 24 is hitched to the rod 17 of the jack. A set of equal gears bonded to the articulations of the arms 9 and 32 and meshing with one another makes it possible to synchronise the movements.

Description

L'invention concerne une pince mécanique, en particulier pour un robot, comprenant
- un support en forme de fourche, ayant deux branches placées sensiblement dans un même plan et disposées symétriquement par rapport à un plan médian perpendiculaire au précédent,
- trois mors mobiles qui sont portés respectivement par des extrémités de trois systèmes de leviers mobiles d' axes parallèles entre eux et au plan médian,
- un premier et un second leviers étant reliés entre eux par une bielle rigide de façon telle que le mouvement des deux mors correspondants se dirige con-centriquement vers un point central, placé entre les branches et une traverse qui les réunit, tandis qu'un troisième levier est relié à l'un des deux autres par l'intermédiaire de deux pignon-s inverseurs de sens qui sont aptes à conférer au troisième mors un mouvement également concentrique,
- des moyens moteurs réversi-bles ayant un corps et une tige de poussée qui appliquent simultanément à ces trois systèmes des couples de rotation propres à provoquer une convergence ou une divergence des mors, grâce à un moyen d'accouplement.The invention relates to a mechanical gripper, in particular for a robot, comprising
- a fork-shaped support, having two branches placed substantially in the same plane and arranged symmetrically with respect to a median plane perpendicular to the previous one,
- three movable jaws which are respectively carried by the ends of three movable lever systems with axes parallel to each other and to the median plane,
- a first and a second lever being connected to each other by a rigid connecting rod in such a way that the movement of the two corresponding jaws is directed concentrically towards a central point, placed between the branches and a crosspiece which joins them together, while a third lever is connected to one of the other two by means of two reverse direction pinions which are capable of giving the third jaw an equally concentric movement,
- Reversible motor means having a body and a push rod which simultaneously apply to these three systems torques capable of causing convergence or divergence of the jaws, by means of coupling.

De telles pinces sont en particulier applicables aux robots manipulateurs dans lesquels une pince doit présen-ter une région d'entrée ouverte permettant l'approche latérale d'un objet et sa saisie concentrique. Such clamps are in particular applicable to manipulator robots in which a clamp must present an open entry region allowing the lateral approach of an object and its concentric gripping.

Dans certaines pinces connues, dont la constitution répond à celle qui est mentionnée ci-dessus, chacun des mors est porté par un système comprenant deux leviers associés en paralLélogramme déformable ,tandis que les moyens d'accouplement font appel à un doigt moteur qui est par exemple porté par la tige d'un double vérin multiplicateur de force, et qui est engagé dans une glissière solidaire d'une bielle, cette dernière établissant une liaison frottante entre les moyens moteurs et les Leviers. In certain known clamps, the constitution of which corresponds to that mentioned above, each of the jaws is carried by a system comprising two levers associated in parallel. Deformable lelogram, while the coupling means use a motor finger which is by example carried by the rod of a double force multiplier cylinder, and which is engaged in a slide secured to a connecting rod, the latter establishing a friction connection between the driving means and the levers.

Une telle pince comporte un nombre important de pièces détachées et fait appel à six pivots et à six ar ticulations ; par ailleurs, une usure par frottement se produit nécessairement dans les régions de contact du doigt et de la glissière, qui sont localement soumises à l'intégralité de La force développée par un vérin dont la construction fait appel pour le développement de cette force à La mise en série de deux pistons, le cylindre du vérin étant solidaire du support. Such a clamp has a large number of spare parts and uses six pivots and six articulations; moreover, wear by friction necessarily occurs in the contact regions of the finger and of the slide, which are locally subjected to the entirety of the force developed by a jack whose construction calls for the development of this force at La placing two pistons in series, the cylinder of the cylinder being integral with the support.

L'invention se propose d'apporter à une pince dont la structure générale dérive de celle décrite ci-dessus, des perfectionnements portant non seulement sur La réduction du nombre des pièces détachées, mais visant encore l'obtention d'un fonctionnement répétitif sans usure appréciable des moyens d'accouplement, tout en utilisant dans deux sens opposés la force développée par les moyens moteurs. The invention proposes to bring to a clamp whose general structure derives from that described above, improvements relating not only to the reduction in the number of spare parts, but also aimed at obtaining repetitive operation without wear appreciable coupling means, while using in two opposite directions the force developed by the driving means.

Selon l'invention, le but recherché est atteint grâce au fait que cette bielle de liaison est représentée par le corps flottant appartenant à des moyens moteurs qui se déplacent parallèlement d'une part à eux-mêmes, et d'autre part au mouvement d'une tige de poussée dont une extrémité est reliée par une articulation à un troisième levier. According to the invention, the desired aim is achieved thanks to the fact that this connecting rod is represented by the floating body belonging to the motor means which move parallel on the one hand to themselves, and on the other hand to the movement d 'a push rod, one end of which is connected by an articulation to a third lever.

D'autres particularités de l'invention susceptibles de procurer des avantages particuliers, ainsi que plusieurs modes de réalisation auxquels e-lle se prête, seront mieux compris tant à la lecture de la descripti-on ci-dessous qu'à l'examen des neufs figures qui l'accompagnent, et qui illustrent
- à La figure 1, une vue en plan d'une pince selon l'invention dans laquelle Les moyens moteurs ont été partiellement coupés,
- à la figure 2 une vue en coupe brisée de la pince de la figure 1 par un plan brisé qui circule e-ntre les axes de pivotement des trois bras de la pince,
- à La figure 3 une vue en coupe d'un vérin pouvant servir de moyen moteur et établissant par son corps La présence d'une bielle d'accouplement rigide,
- à la figure 4 une vue en plan d'une partie des éléments de la pince selon la figure 1,
- à la figure 5, un schéma de principe des liaisons par parallélogramme qui sont établies entre deux bras de
leviers,
-à la figure 6 une variante de réalisation d'une pince selon l'invention,
- à la figure 7 un mode de réalisation d'une pince dont la cinématique est identique à celle représentée à la figure 1 mais où les moyens moteurs sont électriques,
- à la figure 8 un bras de Levier de 1a pince qui est équipé de moyens détecteurs de position,
- et â La figure 9 une pince dans laquelle n'ont été représentés que le support et deux leviers associés chacun à un organe de rappel élastique.Other features of the invention likely to provide particular advantages, as well as several embodiments to which it lends itself, will be better understood both on reading the description below and on examining the nine accompanying figures, which illustrate
in FIG. 1, a plan view of a clamp according to the invention in which the motor means have been partially cut off,
- in Figure 2 a broken sectional view of the clamp of Figure 1 by a broken plane which circulates between the pivot axes of the three arms of the clamp,
- In Figure 3 a sectional view of a cylinder that can serve as a motor means and establishing by its body the presence of a rigid coupling rod,
in FIG. 4 a plan view of part of the elements of the clamp according to FIG. 1,
- in Figure 5, a block diagram of the connections by parallelogram which are established between two arms of
levers,
in FIG. 6, an alternative embodiment of a clamp according to the invention,
in FIG. 7, an embodiment of a clamp, the kinematics of which is identical to that shown in FIG. 1 but where the motor means are electric,
in FIG. 8, a lever arm of the clamp which is equipped with position detecting means,
- And â Figure 9 a clamp in which have been shown only the support and two levers each associated with an elastic return member.

L'une 1 des pinces conformes à l'invention, que l'on peut voir aux figures 1 à 4, comporte un support 2 qui prend l'allure d'une fourche ayant une traverse 3 réunissant deux branches sensiblement parallèles 4,5. L'entrée 50 de
a cette fourche, qui est dirigée vers un objet 50 devant être saisi, et qui se déplace dans ce but en sens -B-, présente un écartement adapté aux dimensions extérieures maximales de l'objet.One of the clamps according to the invention, which can be seen in Figures 1 to 4, comprises a support 2 which takes the form of a fork having a cross member 3 joining two substantially parallel branches 4,5. Entrance 50 from
this fork, which is directed towards an object 50 to be grasped, and which moves for this purpose in direction -B-, has a spacing adapted to the maximum external dimensions of the object.

Les branches 4,5 et la traverse 3 se trouvent sensiblement dans un plan QQ', voir figure 2, qui est perpendiculaire à un plan médian PP', voir aussi figure 1, par rapport auquel les branches 4,5 présentent une certaine symétrie, la traverse 3 étant elle-même sensiblement perpendiculaire à ce plan médian. The branches 4,5 and the cross-member 3 lie substantially in a plane QQ ', see FIG. 2, which is perpendicular to a median plane PP', see also FIG. 1, with respect to which the branches 4,5 have a certain symmetry, the cross member 3 itself being substantially perpendicular to this median plane.

Sur ce support 2 sont pivotés autour d'axes XX' et YY' perpendiculaires au plan QQ', deux systèmes de levier 48 respectivement 28, voir figure 2. Le système 48 comprend un premier bras 8 qui est terminé par un mors 10 et qui est rendu solidaire d'un arbre 6 pivotant dans un palier 6 situé vers
a l'extrémité 4 de la branche 4, et recevant un second bras 1Z
a solidaire ; des moyens d'articulation 14 sont placés à l'extrémité du second bras. Le système 28 comprend un premier bras 32 qui est terminé par un mors 30 et qui est rendu solidaire d'un arbre 26 pivotant dans un palier 26 situé vers la racine 5b
a de la branche 5 et recevant un second bras 24 à l'extrémité duquel sont placés des moyens d'articulation 22.On this support 2 are pivoted about axes XX 'and YY' perpendicular to the plane QQ ', two lever systems 48 respectively 28, see FIG. 2. The system 48 comprises a first arm 8 which is terminated by a jaw 10 and which is made integral with a shaft 6 pivoting in a bearing 6 located towards
at the end 4 of branch 4, and receiving a second arm 1Z
has solidarity; articulation means 14 are placed at the end of the second arm. The system 28 comprises a first arm 32 which is terminated by a jaw 30 and which is made integral with a shaft 26 pivoting in a bearing 26 situated towards the root 5b
a of branch 5 and receiving a second arm 24 at the end of which hinge means 22 are placed.

Vers une extrémité 5 de la branche 5 est pivoté
a autour d'un axe ZZ' un troisième système 21 comprenant un premier bras 9 qui est terminé par un mors 11 et qui est rendu solidaire d'un arbre 7 pivotant dans un palier 7
a
Cet arbre 7 est également solidaire d'un second arbre 13 qui est terminé par des moyens d'articulation 15.
Towards one end 5 of branch 5 is pivoted
has around a ZZ 'axis a third system 21 comprising a first arm 9 which is terminated by a jaw 11 and which is made integral with a shaft 7 pivoting in a bearing 7
at
This shaft 7 is also integral with a second shaft 13 which is terminated by articulation means 15.

Dans cette disposition, les premiers bras 8, 32 et 9 sont placés au-dessous du plan QQ' et les seconds bras 12, 24 et 13 sont placés au dessus de lui.In this arrangement, the first arms 8, 32 and 9 are placed below the plane QQ 'and the second arms 12, 24 and 13 are placed above it.

Les positions des axes XX', YY' et ZZ' sur le support 2, ainsi que les longueurs et les orientations des premiers bras sont choisies de telle façon que des rotations de même amplitude de ces systèmes dans les sens a1, a2 et ss fassent converger concentriquement les mors 10, 30, 11 vers un point central w contenu dans le plan PP'. The positions of the axes XX ', YY' and ZZ 'on the support 2, as well as the lengths and the orientations of the first arms are chosen in such a way that rotations of the same amplitude of these systems in the directions a1, a2 and ss are made concentrically converge the jaws 10, 30, 11 towards a central point w contained in the plane PP '.

Ces rotations de même amplitude sont procurées d'une part, à l'aide d'une bielle de liaison dont la présence est symbolisée par une ligne tiretée 23 à la figure 3, et d'autre part, à l'aide d'une pignonnerie 39 comprenant par exemple des roues ou secteurs dentés 34as 34b qui sont respectivement solidaires des arbres 26 t 7 ou des leviers qui leur sont associés, voir figures 2 et 4. These rotations of the same amplitude are provided on the one hand, using a connecting rod whose presence is symbolized by a dashed line 23 in Figure 3, and on the other hand, using a gear 39 comprising for example wheels or toothed sectors 34as 34b which are respectively integral with the shafts 26 t 7 or the levers associated therewith, see FIGS. 2 and 4.

Ainsi qu'on le voit à la figure 3, la bielle 23 est ici matérialisée par le corps 26 et par des pattes opposées 16, 20 de celui-ci appartenant à des moyens moteurs 18. As can be seen in FIG. 3, the connecting rod 23 is here materialized by the body 26 and by opposite lugs 16, 20 thereof belonging to motor means 18.

Ces extrémités coopèrent avec Les leviers 12 et respectivement 24 par des moyens 14,14 et 22, 22 constituant
a les articulations mobiles et pivotantes 38 respectivement 36 d'axes UU' et VV', parallèles à XX', respectivement YY'
Les axes XX', YY', UU' et Vu'forment en vue de dessus, voir figure 5, un parallélogramme déformable -S- dont deux points XX' et YY' sont fixes, de sorte que l'égalité des amplitudes de rotation est ainsi assurée.These ends cooperate with the levers 12 and respectively 24 by means 14, 14 and 22, 22 constituting
has the movable and pivoting joints 38 respectively 36 of axes UU 'and VV', parallel to XX ', respectively YY'
The axes XX ', YY', UU 'and Vu'form in top view, see Figure 5, a deformable parallelogram -S- of which two points XX' and YY 'are fixed, so that the equality of the amplitudes of rotation is thus ensured.

L'égalité des amplitudes de rotation des systèmes de levier 28 et 21 est, elle , assurée par l'égalité des diamètres primitifs des engrenages 34 et 34
a b
La force motrice qui est développée par les moyens moteurs 18 fait ici appel à un vérin dont le cylindre 26a, qui est placé dans le corps 26 coopère avec un piston 25 associé à une tige 17 ayant une extrémité externe 17
a mobile, voir figure 3.The equality of the amplitudes of rotation of the lever systems 28 and 21 is ensured by the equality of the pitch diameters of the gears 34 and 34
ab
The driving force which is developed by the motor means 18 here calls on a jack whose cylinder 26a, which is placed in the body 26 cooperates with a piston 25 associated with a rod 17 having an external end 17
mobile, see Figure 3.

Entre ce corps et cette extrémité sont développées des forces antagonistes d'action A-et de réaction R1 R2 lorsque l'une des entrées de fluide 27 ou 29 est alimentée. Between this body and this end are developed antagonistic forces of action A - and of reaction R1 R2 when one of the fluid inlets 27 or 29 is supplied.

La force d'action A est communiquée par une articulation 37 qui associe les moyens 15, 15 ? l'extrémité
a du levier 13 et respectivement d'une pièce 19 solidaire de l'extrémité 17a, tandis que les forces de réaction sont appliquées par la bielle 23, respectivement par les pattes 16,20 aux articulations 36,38. The force of action A is communicated by an articulation 37 which combines the means 15, 15? the end
a of the lever 13 and respectively of a part 19 integral with the end 17a, while the reaction forces are applied by the connecting rod 23, respectively by the legs 16,20 to the joints 36,38.

Ces deux déplacements effectués simultanément dans des sens opposés et chacun avec la même force, sont donc totalement utilisés, le train de pignons 39 ne servant alors qu'à établir un synchronisme des déplacements angulaires effectués par les leviers 21 et 2-8. These two displacements carried out simultaneously in opposite directions and each with the same force, are therefore totally used, the pinion train 39 then only serving to establish a synchronism of the angular displacements carried out by the levers 21 and 2-8.

Au cotrs de l'extension ou de la contraction du vérin, le corps de celui-ci reste parallèle à une droite A, qui est elle-même parallèle à la direction de déplacement -H,G - de la tige 17 et effectue des déplacements correspondants perpendiculaires à A de faible amplitude D, voir figure 1. Beside the extension or contraction of the jack, the body thereof remains parallel to a straight line A, which is itself parallel to the direction of movement -H, G - of the rod 17 and performs movements correspondents perpendicular to A of small amplitude D, see figure 1.

Les propriétés qui viennent d'être décrites ne peuvent être obtenues que grâce à une orientation et à une dimension déterminées des bras 12, 13, 24. La vérification de la loi de rapprochement concentrique des mors dépend, elle, des orientations respectives des bras 12, 13, 24 par rapport aux bras 8, 9, 30)
Dans l'état de repos qui est illustré à la figure 1, où la pince est totalement ouverte, les orientations des bras 12, 13 sont également inclinées par rapport au plan médian PP' tandis que les bras 12,24 sont paraLLèLes ; de plus, les rayons -r- de ces leviers sont égaux.Ces égalités angulaires où les angles 61 et 62 mesurés par rapport à A sont égaux, et dimensionnelles résultent d'une part de l'existence d'une symétrie des deux systèmes de leviers 48, 21 et d'autre part, de La disposition en parallélogramme -S- des axes XX', YY', UU', VV', voir figure 5.The properties which have just been described can only be obtained by virtue of a determined orientation and dimension of the arms 12, 13, 24. Verification of the law of concentric approximation of the jaws depends, for its part, on the respective orientations of the arms 12 , 13, 24 relative to the arms 8, 9, 30)
In the rest state which is illustrated in FIG. 1, where the clamp is completely open, the orientations of the arms 12, 13 are also inclined relative to the median plane PP 'while the arms 12, 24 are parallel; moreover, the radii -r- of these levers are equal. These angular equalities where the angles 61 and 62 measured with respect to A are equal, and dimensional result on the one hand from the existence of a symmetry of the two systems of levers 48, 21 and on the other hand, the arrangement in parallelogram -S- of the axes XX ', YY', UU ', VV', see Figure 5.

Des aménagements complémentaires sont apportés à l'appareil pour lui conférer des propriétés particulières. Additional arrangements are made to the device to give it specific properties.

C'est ainsi qu'un système de rappel 80 à ressorts tels que 81, 82 peut être associé aux systèmes de leviers 48, 21 pour donner à ceux-ci un état de sécurité correspondant à volonté à l'état de fermeture ou d'ouverture de la pince, qui est souhaité lorsque l'alimentation en fluide du vérin est accidentellement interrompue. Thus a return system 80 with springs such as 81, 82 can be associated with lever systems 48, 21 to give them a safety state corresponding at will to the closed state or opening of the clamp, which is desired when the fluid supply to the cylinder is accidentally interrupted.

Ces ressorts seront avantageusement constitués par des ressorts hélicoidaux 81, 82, voir figures 2 et 9, dont des premières extrémités mobiles 85 respectivement 86 sont associées au bras des leviers respectifs 13, 12, et dont des secondes extrémités fixes sont ancrées, par exemple, dans des
Logements appropriés 83 respectivement 84 du support 2. These springs will advantageously be constituted by helical springs 81, 82, see FIGS. 2 and 9, whose first movable ends 85 respectively 86 are associated with the arms of the respective levers 13, 12, and whose second fixed ends are anchored, for example, in
Appropriate housings 83 respectively 84 of support 2.

Afin de bénéficier d'une saisie concentrique -- d'un objet 50 de forme cylindrique, Les mors 10,11, 30 qui se déplacent simultanément le long de trajectoires circulaires a1, ss , a2 présentant des surfaces convexes qui sont, soit régies par des portions de directrices en développante de cercle, soit usinées avec des rayons correspondant aux cercles auscultateurs. In order to benefit from a concentric grip - of an object 50 of cylindrical shape, the jaws 10, 11, 30 which move simultaneously along circular trajectories a1, ss, a2 having convex surfaces which are either governed by guiding portions in the involute of a circle, or machined with radii corresponding to the auscultating circles.

Ainsi qu'on le voit à la figure 2, ces mors pourront avantageusement être rapportés sur les bras 8,32,9 et fixés à l'aide de vis et/ou s'étendre parallè-lement à un axe
WW' qui est de préférence perpendiculaire au plan de la figure 1. Une colonne de maintien telle que 33 permettra d'associer le support 2 de la pince à un mécanisme porteur susceptible de lui conférer des déplacements quelconques dans l'espace, voir figure 4.As seen in Figure 2, these jaws can advantageously be attached to the arms 8,32,9 and fixed with screws and / or extend parallel-ly to an axis
WW 'which is preferably perpendicular to the plane of Figure 1. A holding column such as 33 will allow the support 2 of the clamp to be associated with a carrying mechanism capable of giving it any movement in space, see Figure 4 .

Selon une première variante 101, visible à La figure 6, où les pièces ayant des fonctions similaires à celles des pièces déjà décrites sont assorties de repères semblables augmentés d'une centaine, la cinématique définie cidessus est toujours respectée grâce à l'existence d'un parallélogramme -S , d'une bielle 123 et d'une symétrie des deux systèmes de leviers 148, 121 ; le train de pignon 139, 134, 134b associe maintenant te bras 124 du levier de parallélogramme et le levier 109 appartenant au système de leviers symétriques 148, 121 , tandis que le bras 113 qui se trouve relié à la tige d'actionnement 117 peut être dépourvu de pignon; toutefois pour éviter des effets d'arc-boutement pouvant apparaître lorsque les angles égaux t 2 sont droits, il est recommandé d'associer les arbres 106, 107 des pivots par des pignons identiques. Comme dans le mode de réalisation précédent, les longue-urs actives -r- des leviers 112, 113, 124 sont ici encore Les mêmes, mais les origines des déplacements angulaires a'1 - a'2 - 6' - sont ici partiellement inversées par rapport aux déplacements correspondants a1 - a2 - ss iéf;,lis å la figure 1. According to a first variant 101, visible in FIG. 6, where the parts having functions similar to those of the parts already described are accompanied by similar references increased by a hundred, the kinematics defined above is always respected thanks to the existence of a parallelogram -S, a connecting rod 123 and a symmetry of the two systems of levers 148, 121; the pinion gear 139, 134, 134b now associates the arm 124 of the parallelogram lever and the lever 109 belonging to the system of symmetrical levers 148, 121, while the arm 113 which is connected to the actuating rod 117 can be devoid of gable; however, to avoid bracing effects which may appear when the equal angles t 2 are straight, it is recommended to combine the shafts 106, 107 of the pivots by identical pinions. As in the previous embodiment, the active long-urs -r- of the levers 112, 113, 124 are here again the same, but the origins of the angular displacements a'1 - a'2 - 6 '- are here partially reversed compared to the corresponding displacements a1 - a2 - ss iéf;, read å figure 1.

Selon une seconde variante 60, visible à la figure 7, où le mécanisme de transmission des systèmes de
Leviers 48, 21, 28 ainsi que le support 2 sont Les mêmes que ceux de la figure 1, des moyens moteurs électriques sont substitués aux précédents moyens pneumatiques ou hydrauliques.According to a second variant 60, visible in FIG. 7, where the transmission mechanism of the
Levers 48, 21, 28 and the support 2 are the same as those in FIG. 1, electric motor means are substituted for the preceding pneumatic or hydraulic means.

Ces moyens électriques font ici appel à un moteur réversible rotatif 68 qui est associé à/et est porté par un système mécanique 63 transformant ces mouvements rotatifs en déplacements rectilignes. These electrical means here use a reversible rotary motor 68 which is associated with / and is carried by a mechanical system 63 transforming these rotary movements into rectilinear displacements.

Ce système mécanique contient, par exemple, dans un corps 61 un train de pignons réducteurs ou de pouliecourroie ou de- roue et vis sans fin 67 transmettant une rotation de vitesse réduite à un écrou rotatif axialement fixe 66 dans lequel se visse une tige de poussée filetée 69 angulairement fixe, dont l'extrémité externe est reliée au levier 13 par une articulation 73 constituée par des éléments coopérants 72, 62. Le corps 61 présente deux pattes opposées 71, 64 définissant la bielle 23' du parallélogramme. Le moteur peut être également associédirectement à une vis ou écrou tournants dans le cas où l'avance de ce moteur est opérée pas à pas. This mechanical system contains, for example, in a body 61 a train of reduction gears or of pulley belt or worm and worm gear 67 transmitting a rotation of reduced speed to an axially fixed rotary nut 66 in which a push rod is screwed angularly fixed threaded 69, the outer end of which is connected to the lever 13 by an articulation 73 constituted by cooperating elements 72, 62. The body 61 has two opposite tabs 71, 64 defining the connecting rod 23 'of the parallelogram. The motor can also be directly associated with a rotary screw or nut in the case where the advance of this motor is operated step by step.

Comme des ressorts de sécurité, tels que ceux précédemment décrits à la figure 9, ne sont pas ici en mesure d'opérer leur effet en raison du caractère irréversible du système à vis et écrou 66, 69, on pourra, le cas échéant, associer à cet écrou un système interne de rappel élastique, par exemple, à ressort hélicoidal tel que représenté schématiquement par 65 à la figure 7. La tige de poussée 69 se déplace ici encore parallèlement à la droite d et les déplacements transversaux parallèles -D- sont ici encore établis par les propriétés géométriques du système. As safety springs, such as those previously described in Figure 9, are not here able to operate their effect due to the irreversible nature of the screw and nut system 66, 69, we can, if necessary, associate to this nut an internal elastic return system, for example, with helical spring as shown diagrammatically by 65 in FIG. 7. The push rod 69 moves here again parallel to the line d and the parallel transverse displacements -D- are here again established by the geometric properties of the system.

Si le moteur 68 est un moteur pas à pas, le nombre d'impulsions qui Lui est fourni permettra d'une part, de donner à l'écartement des mors une valeur déterminée, et d'autre part, de définir l'intensité de la force de serrage de la pince. On peut, si L'on souhaite effectuer cette dernière opération de serrage à l'aide de systèmes électriques à boucle fermée, équiper l'un des mors tels que 10 d'un détecteur de force 90 piezo-électrique ou piezo-résistif. If the motor 68 is a stepping motor, the number of pulses supplied to it will allow on the one hand, to give the spacing of the jaws a determined value, and on the other hand, to define the intensity of the clamping force of the clamp. It is possible, if it is desired to carry out this latter tightening operation using electrical systems with closed loop, to equip one of the jaws such as 10 with a piezoelectric or piezoresistive force detector 90.

Si le moteur 68 est du type à courant continu, on peut associer à son arbre un dispositif de codage angulaire 70. If the motor 68 is of the direct current type, an angular coding device 70 can be associated with its shaft.

Dans tous Les cas, mais en particulier Lorsque la pince met en oeuvre un vérin, voir figure 8, un signal électrique proportionnel à l'angle de rotation de l'un des systèmes de levier 48 peut être, par exemple, developpé par un dispositif de mesure angulaire 76 comprenant deux poulies 71, 73 associées par une courroie, ou un autre lien souple sans glissement 72, la première étant liée à L'arbre 6 du levier 8 et la seconde étant liée, par exemple, à un potentiomètre rotatif 74 fixé sur le support 2. Cebdispositif sera avantageusement placé d'un côté du plan QQ' de la figure 2, opposé à celui qui reçoit le vérin 18 et pourra être protégé par un capot 75 représenté en traits pointillés. In all cases, but in particular When the clamp implements a jack, see FIG. 8, an electrical signal proportional to the angle of rotation of one of the lever systems 48 can be, for example, developed by a device of angular measurement 76 comprising two pulleys 71, 73 associated by a belt, or another flexible link without sliding 72, the first being linked to the shaft 6 of the lever 8 and the second being linked, for example, to a rotary potentiometer 74 fixed on the support 2. This device will advantageously be placed on one side of the plane QQ 'in FIG. 2, opposite to that which receives the jack 18 and may be protected by a cover 75 shown in dotted lines.

Il est à noter que si les mors sont en développante de cercle, L'angle de déflexion du levier est sensiblement proportionnel au rayon. It should be noted that if the jaws are in the involute of a circle, the deflection angle of the lever is substantially proportional to the radius.

Il faut porter en outre au crédit des pinces qui viennent d'être présentées, une économie technique de fabrication résultant d'une part, des identités des leviers 12, 13, 24 et respectivement 8, 9, 32 et, d'autre part, de la réduction sensible du nombre des paliers. In addition, the pliers which have just been presented must be credited with a technical manufacturing economy resulting, on the one hand, from the identities of the levers 12, 13, 24 and respectively 8, 9, 32 and, on the other hand, significant reduction in the number of bearings.

Les articulations 38, 36 et 37 qui supportent dans l'espace et en trois points les moyens moteurs 18 ou autres 118, 63, 68 doivent naturellement etre conçues pour tenir compte, le cas échéant, de composantes de forces annexes dues à la gravité où à la génération d'éventuels couples moteurs parasites subis par exemple par la pièce 72 de la figure 7. The joints 38, 36 and 37 which support in space and at three points the driving means 18 or others 118, 63, 68 must naturally be designed to take into account, where appropriate, components of additional forces due to gravity where to the generation of possible parasitic engine torques undergone for example by the part 72 of FIG. 7.

Claims

1. Mechanical clamp, in particular for a robot, comprising

- a fork-shaped support (2), having two branches (4,5) placed substantially in the same plane and arranged symmetrically with respect to a median plane (P, P ') perpendicular to the previous one,

- three mobile jaws (10, 11, 30) which are respectively carried by the ends of three systems of mobile levers (8,12,9,13,24,32) of axes of rotation (6,7,26) parallel between them and on the median plane (P, P '),

- a first (8) a second (9) and a third (32) levers belonging to these systems being mechanically associated at least by a rigid connecting rod (23) and by means of two reversing pinions (34a '34b) of in such a way that the movement of the three corresponding jaws runs concentrically towards a central point (X) placed between the branches (4, 5) and a crosspiece (3) which joins them,

-and reversible motor means (1; 63,68; 118) having a body (26) and a push rod (17) which simultaneously apply to these three systems torques suitable for causing convergence or divergence of the jaws , thanks to a coupling means, characterized in that this connecting rod (23,23 ') (123) is represented by the floating body (26, 61; 126) belonging to the driving means (18; 63,68 ; 118) which move parallel to themselves -, and to the movement - F, G of a push rod (17, 69) respectively (117) of these motor means, one end of which (17; 117) is connected

a a by an articulation (37, 73, 137) to one of the levers (13, 113).

2. Mechanical clamp according to claim 1 characterized in that the body (26) and the push rod (17) of the driving means (18) are connected to three identical levers (12), (24), (13) by joints (38, 36) (37) which support these means.

3. Mechanical clamp according to claim 2 characterized in that the motor means (18), as well as the identical levers (12, 13, 24) on the one hand, and lever arms (8, 9,30) angularly associated on the other hand, are placed on either side of a plane QQ 'in which is mainly placed a crosspiece (3) and the two branches (4,5) of a common support (2).

4. Mechanical clamp according to one of claims 1 to 3 characterized in that a train (39) of geared reversing gears (34 t 34b) angularly connects the third system of levers (28) and one (21) of the two lever systems (21,48) symmetrical with respect to the median plane PP '.

5. Mechanical clamp according to one of claims 1 to 3 characterized in that a train (139) of meshing reverse gears (134, 134) connects one (121) of the two lever systems (121, 148) symmetrically arranged relative to the median plane PP ', to a lever arm (124) completing the parallel guidance of the body (126) containing part of the motor means (118), while the third system of levers (128) is connected to the rod thrust (117).

6. Mechanical clamp according to one of claims 1 to 5 characterized in that elastic return means (80) are interchangeably associated with one of the lever systems (48, 21) or both to give the clamp a stable state of opening or closing when the motor means are not supplied.

7. Mechanical clamp according to one of claims 1 to 6 characterized in that the killer means (18) consist of a jack having a body (26) communicating a reaction force -R- and a movable rod with rectilinear movement (17) able to develop a force of action -A-.

8. mechanical clamp seton one of claims 1 to 6 characterized in that the motor means comprise an electric motor t68) which is associated with a reduction unit (61) communicating a reaction force -R- and having a movable rod to rectilinear movement capable of developing an action force -A-.

9. Mechanical clamp according to one of claims 1 to 8 characterized in that means for measuring (70,76) of the angular position of the lever systems (48, 21, 28) are indifferently associated with one of those -this or to the motor means (68).

10. Mechanical clamp according to one of claims 1 to 9 characterized in that means for measuring (90) of the pressure exerted by the jaws (10, 11, 30) on an object (50) to be handled, are interchangeably associated has at least one of them (10), or all three to establish a measure of the average of the efforts actually exerted.