FR2964337A1

FR2964337A1 - Six degree freedom parallel robot for moving and orienting object in e.g. medical field, has actuators comprising fixed parts connected to base by connectors with three degrees of connection and two rotational degrees of freedom

Info

Publication number: FR2964337A1
Application number: FR1003572A
Authority: FR
Inventors: Francois Nicolas
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-09-08
Filing date: 2010-09-08
Publication date: 2012-03-09

Abstract

The robot has a base (1), and a platform (100) coupled with the base by a displacing unit, where the displacing unit comprises four sub-assemblies acting in parallel from the base on the platform. Actuators comprise fixed parts (2.1, 2.2) that are connected to the base by corresponding passive connectors (5.1, 5.2) equipped with three translational degrees of connection and two rotational degrees of freedom. The subassemblies are laid on sides of a quadrilateral that is in form of square, parallelogram, rectangle and rhombus.

Description

DOMAINE TECHNIQUE TECHNICAL AREA

La présente invention concerne un robot parallèle doté six degrés de liberté. Ce robot permet de déplacer et d'orienter une plateforme, permet d'effectuer des mesures de position dans l'espace ou peut servir de dispositif haptique. La plateforme peut être équipée d'un outil, d'un instrument, d'un dispositif émetteur, d'un dispositif récepteur, d'un dispositif de mesure et/ou d'un dispositif de préhension. The present invention relates to a parallel robot with six degrees of freedom. This robot makes it possible to move and orient a platform, to make position measurements in space or can be used as a haptic device. The platform may be equipped with a tool, an instrument, a transmitting device, a receiving device, a measuring device and / or a gripping device.

TECHNIQUE ANTERIEURE 10 Les robots parallèles sont composés d'un groupe de chaînes cinématiques, comportant des actionneurs, agissant en parallèle depuis une base sur une plateforme. Les robots parallèles ont pour avantage une grande rigidité et une grande précision de positionnement et d'orientation, et peuvent atteindre des vitesses de déplacement et des 15 accélérations importantes. Ils présentent un temps de calcul rapide du modèle géométrique inverse. Dans la suite, le qualificatif "passif' appliqué à un élément, une liaison ou une articulation signifie que cet élément, cette liaison ou cette articulation ne comporte pas d'actionneur motorisé. Les liaisons pivot, cardan et sphérique détaillées dans la suite sont 20 toutes des liaisons passives. Le robot hexapode de Gough est constitué d'une plateforme articulée à la base au moyen de six jambes constituées chacune d'un actionneur muni à ses deux extrémités d'une articulation passive. Chaque articulation, fixée sur la plateforme, évolue sur une sphère de rayon égal à 25 la distance entre les centres de rotation des deux articulations d'une même jambe et ayant pour centre le centre de rotation de l'articulation fixée à l'autre extrémité de ladite jambe, une posture de la plateforme étant déterminée par la combinaison des différents rayons. Le calcul géométrique direct nécessite la résolution d'un système d'équations non linéaires, extrêmement coûteux en temps de calcul, et présente plusieurs solutions. Ainsi 30 pour même combinaison de position de la partie mobile des actionneurs, relativement à leur partie fixe respective, la plateforme peut présenter plusieurs postures, il en résulte la présence de configurations singulières de type parallèle lorsque ces postures, solutions du calcul géométrique direct, sont extrêmement proches les unes des autres, ce qui entraîne 1 une faible amplitude d'orientation de la plateforme de l'ordre de +/- 40 degrés autour de chacun des axes X,Y et Z. Dans une variante, afin de faciliter la résolution du calcul géométrique direct, les articulations de deux jambes consécutives de la plateforme et / ou de la base sont constituées d'une double rotule concentrique, dont le centre de rotation évolue sur un cercle correspondant à l'intersection des deux sphères relatives à chacune des jambes liées à ladite double rotule. Cette solution présente l'inconvénient de restreindre l'amplitude angulaire de l'espace de travail à cause du faible débattement angulaire des doubles rotules, qui sont par ailleurs difficiles à réaliser et qui présentent une faible capacité de charge. La plateforme de Stewart, décrite dans l'article "A Platform with 6 degrees of freedom. Proc. of the Institution of mechanical engineers, 180 (Part 1, 15):371-386, 1965" comporte trois sous-ensembles constituées chacun d'un premier actionneur dont la partie fixe est articulée à la partie mobile d'un deuxième actionneur, les parties fixes des deux actionneurs étant articulées à une même pièce intermédiaire, articulée à la base, libre en rotation autour d'un axe vertical, la partie mobile du premier actionneur étant articulée à la plateforme, les trois axes verticaux étant parallèles entre eux. Cette architecture présente une moindre rigidité que celle de l'hexapode car la plateforme est articulée directement à la partie mobile de seulement trois actionneurs. PRIOR ART Parallel robots are composed of a group of kinematic chains, comprising actuators, acting in parallel from a base on a platform. Parallel robots have the advantage of high rigidity and high positioning and orientation accuracy, and can achieve high movement speeds and accelerations. They have a fast computation time of the inverse geometrical model. In the following, the qualifier "passive" applied to an element, a connection or an articulation means that this element, this link or this articulation does not include a motorized actuator.The pivot, cardan and spherical connections detailed below are 20 all passive links The Gough hexapod robot consists of a platform hinged at the base by means of six legs each consisting of an actuator provided at both ends with a passive joint.Each articulation, fixed on the platform, evolves on a sphere of radius equal to the distance between the centers of rotation of the two joints of the same leg and having as center the center of rotation of the joint fixed to the other end of said leg, a posture of the platform being determined by the combination of different radii Direct geometrical computation requires the resolution of a system of nonlinear equations, extremely costly in computing time, and presents several solutions. Thus, for the same combination of position of the movable part of the actuators, relative to their respective fixed part, the platform can have several postures, the result is the presence of singular configurations of parallel type when these postures, solutions of the direct geometrical computation, are extremely close to each other, resulting in a small amplitude of orientation of the platform of the order of +/- 40 degrees around each axis X, Y and Z. In a variant, to facilitate resolution direct geometric calculation, the joints of two consecutive legs of the platform and / or the base consist of a double concentric ball joint, whose center of rotation evolves on a circle corresponding to the intersection of the two spheres relative to each of the legs related to said double patella. This solution has the disadvantage of restricting the angular amplitude of the working space because of the low angular movement of double ball joints, which are also difficult to achieve and have a low load capacity. The Stewart platform, described in the article "A Platform with 6 degrees of freedom, Proc., 180 (Part 1, 15): 371-386, 1965", has three subsets each consisting of a first actuator whose fixed part is articulated to the movable part of a second actuator, the fixed parts of the two actuators being articulated to one and the same intermediate piece articulated at the base, free to rotate about a vertical axis, the mobile part of the first actuator being articulated to the platform, the three vertical axes being parallel to each other. This architecture has a lower rigidity than the hexapod because the platform is articulated directly to the moving part of only three actuators.

Cette architecture est pénalisée par ailleurs par la présence de pièces intermédiaires articulées à la base dont le maintien parfaitement vertical nécessite une construction renforcée, étant données les forces exercées par la plateforme sur ces pièces intermédiaires. This architecture is also penalized by the presence of intermediate articulated parts at the base whose perfectly vertical maintenance requires a reinforced construction, given the forces exerted by the platform on these intermediate parts.

EXPOSE DE L'INVENTION SUMMARY OF THE INVENTION

L'invention a pour objectif de proposer un robot présentant les avantages des robots parallèles connus en éliminant leurs inconvénients. Les principaux avantages du robot de la présente invention résident dans le fait que sa plateforme présente une unique posture pour une combinaison donnée de position de la partie mobile des actionneurs, ne présente pas de configuration singulière de type parallèle à l'intérieur de l'espace de travail, bénéficie d'une amplitude d'orientation supérieure à +/- 90 degrés autour des axes X,Y et Z, et bénéficie d'un calcul simple et rapide des modèles géométriques direct et inverse permettant le pilotage, la vérification de la conformité de la trajectoire et la modification de la trajectoire de la plateforme en temps réel. Ces objectifs sont atteints grâce à l'invention ayant pour objet un robot parallèle, doté de six degrés de liberté, comprenant une base et une plateforme couplée à la base par des moyens de mise en mouvement qui comportent au moins quatre sous-ensembles, agissant en parallèle depuis la base sur la plateforme, constitués chacun d'un robot plan comprenant uniquement deux actionneurs linéaires dont l'extrémité de la partie mobile de chacun desdits deux actionneurs, dudit sous-ensemble, sont liées l'une à l'autre au moyen uniquement d'une seule liaison pivot passive, l'extrémité de la partie mobile d'un seul desdits deux actionneurs, dudit sous-ensemble, étant articulée à la plateforme uniquement au moyen d'une articulation passive dotée de trois degrés de liberté en rotation et de trois degrés de liaison en translation équivalente à trois liaisons pivot passives, la partie fixe de chacun desdits deux actionneurs étant liée à la base au moyen d'une liaison passive dotée de trois degrés de liaison en translation et d'au moins deux degrés de liberté en rotation équivalente à au moins deux liaisons pivot passives. Dans la suite, l'expression "seule liaison pivot" désigne uniquement la seule liaison pivot passive liant la partie mobile du premier actionneur à la partie mobile du deuxième actionneur d'un sous-ensemble. L'expression "articulation passive" désigne uniquement l'articulation passive liant 20 l'extrémité de la partie mobile d'un seul desdits deux actionneurs d'un sous-ensemble à la plateforme. Par convention, l'articulation passive sera solidaire du premier actionneur d'un sous-ensemble. L'expression "liaison passive" désigne uniquement la liaison passive liant la partie 25 fixe de chacun desdits deux actionneurs d'un sous-ensemble à la base. L'expression "première liaison passive" désigne uniquement la liaison passive liant la partie fixe du premier desdits deux actionneurs d'un sous-ensemble à la base. L'expression "deuxième liaison passive" désigne uniquement la liaison passive liant la partie fixe du deuxième desdits deux actionneurs d'un sous-ensemble à la base. 30 Ainsi, pour chaque sous-ensemble, la seule liaison pivot évolue sur un cercle qui correspond à l'intersection d'une première sphère ayant pour centre le centre de rotation de la première liaison passive et de rayon d'une longueur égale à la distance entre le centre de rotation de ladite première liaison passive et le centre de rotation de ladite seule liaison pivot, et d'une deuxième sphère ayant pour centre le centre de rotation de la deuxième liaison passive et de rayon d'une longueur égale à la distance entre le centre de rotation de ladite deuxième liaison passive et le centre de rotation de ladite seule liaison pivot. Pour chaque sous-ensemble, le centre de rotation de l'articulation passive évolue sur 5 un cercle homothétique au précédent cercle dans une homothétie ayant pour centre le centre de rotation de la première liaison passive. L'articulation passive de chaque sous-ensemble étant contrainte à évoluer sur un cercle et non sur sphère, il en résulte une simplification importante dans la résolution du calcul géométrique direct qui montre que pour chaque combinaison donnée de position de 10 la partie mobile des actionneurs, la posture de la plateforme est unique, étant donné que le nombre de sous-ensembles est au moins égal à quatre. Une disposition dans un même plan des liaisons passives telle qu'en position de repos de la plateforme, les robots plans se situent sur les faces d'une pyramide, permet à deux sous-ensembles situés sur des faces opposées d'appliquer un couple sur les 15 articulations passives respectives autour d'un axe passant par les centres de rotation des deux autres articulations passives fixées sur la plateforme, entraînant ainsi l'absence de singularité de type parallèle. Les points correspondant à la projection selon une direction normale au plan de la base sur un même plan parallèle à la base du centre de rotation de toutes les liaisons 20 passives, liant la partie fixe des actionneurs à la base, de quatre sous-ensembles desdits au moins quatre sous-ensembles sont disposés sur les côtés d'un quadrilatère. La meilleure disposition du robot est obtenue lorsque ledit quadrilatère est un carré. Il est aussi possible d'avoir une disposition du robot telle que ledit quadrilatère est un parallélogramme, ou un rectangle ou un losange. 25 La partie mobile des actionneurs peut être mise en mouvement au moyen de moteur électrique, pneumatique, hydraulique, linéaire, piézo-électrique, de champs magnétiques variables ou à l'aide de câbles entraînés par des moteurs. Le robot est pourvu de moyens de commande destinés à commander les moteurs des actionneurs de façon à commander les mouvements de la plateforme. 30 Les actionneurs peuvent être passifs, dans le cas d'un robot servant de dispositif haptique, et être constitués de capteur de déplacement linéaire. Le robot peut être muni d'une pince, de caméras et de dispositif de mesure de la position et de l'orientation dans l'espace de la base et/ou de la plateforme. The object of the invention is to propose a robot presenting the advantages of known parallel robots by eliminating their disadvantages. The main advantages of the robot of the present invention reside in the fact that its platform has a single posture for a given combination of position of the movable part of the actuators, does not have a singular configuration of parallel type inside the space of work, has an orientation amplitude greater than +/- 90 degrees around the X, Y and Z axes, and benefits from a simple and fast calculation of the direct and inverse geometrical models allowing the control, the verification of the compliance of the trajectory and the modification of the trajectory of the platform in real time. These objectives are achieved thanks to the invention having for object a parallel robot, provided with six degrees of freedom, comprising a base and a platform coupled to the base by means of moving which comprise at least four subassemblies, acting in parallel from the base on the platform, each consisting of a planar robot comprising only two linear actuators whose end of the movable portion of each of said two actuators, said subset, are connected to each other at means only of a single passive pivot link, the end of the movable portion of only one of said two actuators, said subassembly being articulated to the platform only by means of a passive articulation provided with three degrees of freedom in rotation and three degrees translation link equivalent to three passive pivot links, the fixed part of each of said two actuators being linked to the base by means of a pass link ive having three degrees of translation linkage and at least two degrees of rotational freedom equivalent to at least two passive pivot links. In the following, the expression "single pivot connection" refers only to the single passive pivot link linking the moving part of the first actuator to the moving part of the second actuator of a subset. The term "passive articulation" refers only to the passive articulation linking the end of the moving part of only one of said two actuators of a subset to the platform. By convention, the passive articulation will be integral with the first actuator of a subset. The term "passive link" refers only to the passive link binding the fixed portion of each of said two subset actuators to the base. The term "first passive connection" refers only to the passive link linking the fixed part of the first of said two actuators of a subset to the base. The term "second passive link" refers only to the passive link linking the fixed part of the second of said two actuators of a subset to the base. Thus, for each subset, the only pivot link moves on a circle which corresponds to the intersection of a first sphere having as center the center of rotation of the first passive link and of radius of a length equal to distance between the center of rotation of said first passive connection and the center of rotation of said single pivot connection, and a second sphere having as center the center of rotation of the second passive connection and of radius of a length equal to distance between the center of rotation of said second passive connection and the center of rotation of said single pivot connection. For each subset, the center of rotation of the passive articulation evolves on a circle homothetic to the preceding circle in a homothety having as center the center of rotation of the first passive link. The passive articulation of each subset being forced to evolve on a circle and not on a sphere, it results in a significant simplification in the resolution of the direct geometrical calculation which shows that for each given combination of position of the movable part of the actuators , the posture of the platform is unique, since the number of subsets is at least four. An arrangement in the same plane of the passive links as in the rest position of the platform, the planar robots are located on the faces of a pyramid, allows two subassemblies located on opposite faces to apply a couple on the respective passive joints around an axis passing through the centers of rotation of the two other passive joints fixed on the platform, thereby causing the absence of parallel-type singularity. The points corresponding to the projection in a direction normal to the plane of the base on the same plane parallel to the base of the center of rotation of all the passive links, linking the fixed part of the actuators to the base, of four subsets of said at least four subassemblies are arranged on the sides of a quadrilateral. The best arrangement of the robot is obtained when said quadrilateral is a square. It is also possible to have a robot arrangement such that said quadrilateral is a parallelogram, or a rectangle or a rhombus. The moving part of the actuators can be set in motion by means of electric, pneumatic, hydraulic, linear, piezoelectric, variable magnetic field or motor-driven cables. The robot is provided with control means for controlling the motors of the actuators so as to control the movements of the platform. The actuators may be passive, in the case of a robot serving as a haptic device, and consist of a linear displacement sensor. The robot can be provided with clamps, cameras and device for measuring the position and orientation in the space of the base and / or the platform.

DESCRIPTION DES DESSINS DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des figures annexées faisant partie intégrante de ladite description et qui sont toutes des vues en perspective, parmi lesquelles : la figure 1 présente un robot, doté de six degrés de liberté, comportant quatre sous-ensembles, constitués chacun d'un robot plan, - la figure 2 présente une variante du précédent robot, dans laquelle la partie fixe (2.1, 2.2) des actionneurs (2.1, 2.2) est liée à la base (1) en un point situé à l'extrémité de la partie fixe (2.1, 2.2) la plus proche de la partie mobile (3.1, 3.2), - la figure 3 présente le détail d'une variante de forme de la partie mobile (3.1, 3.2) des actionneurs (2.1, 2.2). Dans les figures, seule la partie fixe des liaisons constituant les éléments de liaison est représentée, la partie mobile étant solidaire d'un autre élément et donc confondue avec cet autre élément. Un élément de liaison, constitué de plusieurs liaisons, est numéroté de façon globale avec un nombre entier. Une liaison intégrée dans un élément de liaison est numéroté avec un indice supplémentaire constitué d'une lettre de l'alphabet. Other features and advantages of the invention will emerge more clearly on reading the following description of a preferred embodiment, given by way of illustrative and nonlimiting example, and the appended figures forming an integral part of said description and all of which are perspective views, among which: FIG. 1 shows a robot, equipped with six degrees of freedom, comprising four subassemblies, each consisting of a planar robot; FIG. 2 shows a variant of the preceding robot; in which the fixed part (2.1, 2.2) of the actuators (2.1, 2.2) is connected to the base (1) at a point at the end of the fixed part (2.1, 2.2) closest to the moving part ( 3.1, 3.2), - Figure 3 shows the detail of a variant shape of the movable part (3.1, 3.2) of the actuators (2.1, 2.2). In the figures, only the fixed part of the links constituting the connecting elements is shown, the movable part being secured to another element and thus merged with this other element. A link element, consisting of several links, is globally numbered with an integer. An integrated link in a link element is numbered with an additional index consisting of a letter of the alphabet.

Un indice numérique ajouté au nombre désignant un élément identifie l'élément au sein du sous-ensemble. Un actionneur est désigné par le numéro correspondant à sa partie fixe. A numerical index added to the number designating an element identifies the element within the subset. An actuator is designated by the number corresponding to its fixed part.

MEILLEURES MANIERES DE REALISER L'INVENTION La figure 1 présente un robot, doté de six degrés de liberté, dont les moyens de mise en mouvement comportent au moins quatre sous-ensembles constitués chacun d'un robot plan comprenant uniquement deux actionneurs linéaires (2.1, 2.2) dont l'extrémité de la partie mobile (3.1, 3.2) de chacun desdits deux actionneurs (2.1, 2.2) sont liées l'une à l'autre au moyen uniquement d'une seule liaison pivot passive (10). L'extrémité de la partie mobile (3.1) d'un seul (2.1) des deux actionneurs (2.1, 2.2), d'un même robot plan, étant articulée à la plateforme (100) uniquement au moyen d'une articulation passive (4) dotée de trois degrés de liberté en rotation et de trois degrés de liaison en translation équivalente à trois liaisons pivot passives. 5 La partie fixe de chacun des deux actionneurs (2.1, 2.2), d'un même robot plan, étant liée à la base (1) au moyen d'une liaison passive (5.1, 5.2) dotée de trois degrés de liaison en translation et d'au moins deux degrés de liberté en rotation équivalente à au moins deux liaisons pivot passives. BEST FIGURES OF THE INVENTION FIG. 1 shows a robot, equipped with six degrees of freedom, whose movement means comprise at least four subassemblies each consisting of a planar robot comprising only two linear actuators (2.1, 2.2) whose end of the movable part (3.1, 3.2) of each of said two actuators (2.1, 2.2) are connected to each other by means of only one passive pivot link (10). The end of the mobile part (3.1) of only one (2.1) of the two actuators (2.1, 2.2), of the same plane robot, being articulated to the platform (100) only by means of a passive articulation ( 4) with three degrees of freedom of rotation and three degrees of translational link equivalent to three passive pivot links. The fixed part of each of the two actuators (2.1, 2.2), of the same planar robot, being connected to the base (1) by means of a passive connection (5.1, 5.2) having three degrees of translation linkage. and at least two degrees of rotational freedom equivalent to at least two passive pivot links.

Les liaisons (4, 5.1, 5.2) sont présentées sous la forme d'un assemblage de liaisons pivot montées en série, dont les axes de rotation sont de préférence tous concourants en un même et unique point, correspondant au centre de rotation de ladite liaison. Ces liaisons (4, 5.1, 5.2) bénéficient d'une amplitude angulaire importante. Des rotules peuvent aussi être utilisées en remplacement de ces assemblages. The links (4, 5.1, 5.2) are presented in the form of an assembly of pivot links connected in series, the axes of rotation of which are preferably all concurrent at one and the same point, corresponding to the center of rotation of said link. . These links (4, 5.1, 5.2) have a large angular amplitude. Ball joints can also be used to replace these assemblies.

La structure mobile est de forme quelconque et peut prendre des formes particulières telles que carré, rectangle, parallélogramme, losange. La figure 2 présente une variante du robot de la figure 1, dans laquelle la partie fixe (2.1, 2.2) des actionneurs (2.1, 2.2) est liée à la base (1) en un point situé à l'extrémité de la partie fixe (2.1, 2.2) la plus proche de la partie mobile (3.1, 3.2), augmentant ainsi la rigidité du robot. Les deux liaisons passives (5.1, 5.2) sont constituées chacune d'une première liaison pivot passive (5.a) dont la partie mobile est solidaire de la partie mobile d'une deuxième liaison pivot passive (5.b) commune dont la partie fixe est solidaire de la base (1). Une autre deuxième liaison passive optionnelle, d'axe de rotation identique à l'axe de rotation de la deuxième liaison pivot passive (5.b) précédente, peut être ajoutée afin de renforcer la rigidité de la structure du robot. Cet agencement des actionneurs (2.1, 2.2) permet de diminuer la longueur des branches entre la base (1) et la plateforme (100) et de réduire le nombre de liaisons pivot (5.a, 5.b) constitutives des liaisons passives (5.1, 5.2), augmentant ainsi la rigidité et la précision du robot. Cette variante est particulièrement adaptée pour constituer un dispositif d'usinage. La figure 3 présente le détail d'une variante de forme de la partie mobile (3.1, 3.2) des actionneurs (2.1, 2.2), dans laquelle l'extrémité des parties mobiles (3.1, 3.2) des actionneurs (2.1, 2.2) sont constituées d'une série de plaques parallèles distantes dont le profil correspondant à l'un des actionneurs (2.1) s'encastre dans le profil correspondant à l'autre actionneur (2.2) du même sous-ensemble afin de renforcer la rigidité du robot en évitant une torsion du robot plan pouvant résulter des contraintes exercées par la plateforme et sa charge. The movable structure is of any shape and can take particular shapes such as square, rectangle, parallelogram, rhombus. FIG. 2 shows a variant of the robot of FIG. 1, in which the fixed part (2.1, 2.2) of the actuators (2.1, 2.2) is connected to the base (1) at a point situated at the end of the fixed part. (2.1, 2.2) closest to the moving part (3.1, 3.2), thus increasing the rigidity of the robot. The two passive links (5.1, 5.2) each consist of a first passive pivot link (5.a) whose movable portion is integral with the movable portion of a second passive pivot link (5.b) common whose part fixed is secured to the base (1). Another optional second passive link, with axis of rotation identical to the axis of rotation of the second passive pivot link (5.b) above, may be added to reinforce the rigidity of the robot structure. This arrangement of the actuators (2.1, 2.2) makes it possible to reduce the length of the branches between the base (1) and the platform (100) and to reduce the number of pivot links (5.a, 5.b) constituting the passive links ( 5.1, 5.2), increasing the rigidity and accuracy of the robot. This variant is particularly suitable for constituting a machining device. FIG. 3 shows the detail of a variant of shape of the mobile part (3.1, 3.2) of the actuators (2.1, 2.2), in which the end of the moving parts (3.1, 3.2) of the actuators (2.1, 2.2) are consisting of a series of distant parallel plates whose profile corresponding to one of the actuators (2.1) is embedded in the profile corresponding to the other actuator (2.2) of the same subassembly in order to reinforce the rigidity of the robot by avoiding a twisting of the plane robot that may result from the stresses exerted by the platform and its load.

L'emplacement de l'articulation passive (4) peut être situé à l'extrémité de la partie mobile (3.1) du premier actionneur de telle sorte que le centre de rotation de ladite articulation passive (4) coïncide avec le centre de rotation de la seule liaison pivot (10) d'un sous-ensemble. The location of the passive articulation (4) can be located at the end of the movable part (3.1) of the first actuator so that the center of rotation of said passive articulation (4) coincides with the center of rotation of the the only pivot connection (10) of a subassembly.

Afin d'améliorer la dextérité de la plateforme (100) dans une portion de l'espace de travail en terme d'amplitude angulaire, il est possible de disposer les liaisons passives (5.1, 5.2) de différents sous-ensembles dans des plans différents, afin de limiter les longueurs de la partie mobile (3.1, 3.2) des actionneurs (2.1, 2.2) d'un sous-ensemble par rapport aux longueurs de la partie mobile des actionneurs d'un autre sous-ensemble. In order to improve the dexterity of the platform (100) in a portion of the work space in terms of angular amplitude, it is possible to arrange the passive links (5.1, 5.2) of different subsets in different planes. , in order to limit the lengths of the movable part (3.1, 3.2) of the actuators (2.1, 2.2) of a subset with respect to the lengths of the moving part of the actuators of another subassembly.

Le nombre de sous-ensembles peut être augmenté afin de déplacer des charges importantes ou de grandes envergures, de même il est possible d'ajouter une ou plusieurs jambe(s) constituée(s) d'un actionneur articulé d'une part à la base et d'autre part à la plateforme. L'expression "partie fixe" et "partie mobile" des liaisons pivot constitutives des liaisons passives ne servent qu'à nommer l'une des parties d'une liaison pivot par rapport à l'autre, puisque les deux parties d'une liaison pivot sont mobiles l'une par rapport à l'autre. The number of subassemblies can be increased in order to move large loads or large spans, likewise it is possible to add one or more leg (s) constituted (s) of an articulated actuator on the one hand to the base and secondly to the platform. The term "fixed part" and "movable part" of the pivot links constituting the passive links serve only to name one of the parts of a pivot connection with respect to the other, since the two parts of a connection pivot are movable relative to each other.

POSSIBILITES D'APPLICATION INDUSTRIELLE Le robot peut être utilisé dans des domaines d'application très variés, notamment celui des machines-outils ou des dispositifs d'assemblage nécessitant des déplacements et des orientations de grande précision de l'outil ou de l'objet à usiner ou à assembler. Le robot est particulièrement intéressant pour l'usinage d'optique grâce à sa très grande précision angulaire. Le robot peut servir à déplacer et/ou orienter un objet de masse importante ou des dispositifs tels que dispositif de mesure médical, outil chirurgical, théodolite, télescope, émetteur / récepteur d'onde de télécommunication, émetteur / récepteur de rayonnement (laser, rayon X). Le robot peut servir à constituer une machine à mesurer tridimensionnelle. Le robot peut servir à réaliser les mouvements d'un simulateur de moyens de locomotion ou d'une machine d'attraction, disposant d'une grande amplitude d'orientation. Le robot peut servir de poignet pour un robot sériel, apportant à celui-ci une très grande précision de mouvement localement, sans mettre en mouvement l'ensemble des éléments du bras du robot, la position de la base et/ou de la plateforme du robot parallèle dans l'espace étant déterminée(s) par un dispositif de mesure. Le robot peut être adjoint au bras d'un engin de chantier, à un engin de manutention ou à une grue articulée. Le robot peut servir dans des opérations de palettisation, notamment de charges importantes, avec un espace de travail important bénéficiant de plages angulaires d'orientation importantes de la plateforme. Le robot peut servir de dispositif haptique permettant de détecter le déplacement et l'orientation de la plateforme effectués par un opérateur par rapport à la base par l'emploi de capteurs de position de la partie mobile des actionneurs, et complété ou non par un dispositif de retour de force. POSSIBILITIES OF INDUSTRIAL APPLICATION The robot can be used in a wide variety of application areas, including machine tools or assembly devices requiring highly precise movements and orientations of the tool or object to be used. machine or assemble. The robot is particularly interesting for optical machining thanks to its very high angular precision. The robot can be used to move and / or orient a large mass object or devices such as medical measuring device, surgical tool, theodolite, telescope, telecommunication wave transmitter / receiver, radiation emitter / receiver (laser, ray X). The robot can be used to constitute a three-dimensional measuring machine. The robot can be used to perform the movements of a simulator of locomotion means or an attraction machine, having a large range of orientation. The robot can serve as a wrist for a serial robot, bringing to it a very high precision of movement locally, without moving all the elements of the robot arm, the position of the base and / or the platform of the robot. parallel robot in the space being determined by a measuring device. The robot can be attached to the arm of a construction machine, a handling machine or an articulated crane. The robot can be used in palletizing operations, in particular large loads, with a large work space benefiting from angular ranges of significant orientation of the platform. The robot can serve as a haptic device for detecting the movement and orientation of the platform made by an operator relative to the base by the use of position sensors of the movable part of the actuators, and supplemented or not by a device back from strength.

Le robot peut servir de troisième main pour maintenir un objet, lorsque les actionneurs sont passifs et sont dotés d'un dispositif de blocage commandé. Le robot peut être monté sur un dispositif de déplacement linéaire, rotatif, cartésien ou de type portique. Plusieurs robots peuvent collaborer à la manipulation d'un objet de grande 15 dimension ou de masse importante. Les secteurs d'activités susceptibles d'utiliser de tels robots sont variés : construction automobile, navale et aéronautique, construction de bâtiment, électronique, agro-alimentaire, manufacture, biotechnologies, médical, métrologie, mécanique, logistique, ... The robot can be used as a third hand to hold an object, when the actuators are passive and have a controlled locking device. The robot can be mounted on a linear, rotary, Cartesian or gantry type moving device. Several robots may collaborate in handling a large or large object. The sectors of activity likely to use such robots are varied: automotive, naval and aeronautic construction, building construction, electronics, agro-food, manufacture, biotechnology, medical, metrology, mechanics, logistics, ...

Claims

REVENDICATIONS1. Parallel robot, with six degrees of freedom, CLAIMS1. Parallel robot, provided with six degrees of freedom, comprising a base (1) and a platform (100) coupled to the base (1) by means of movement, characterized in that the moving means comprise at least four subassemblies, acting in parallel from the base (1) on the platform (100), each consisting of a planar robot comprising only two linear actuators (2.1,

2.2) whose end of the moving part (3.1,

3.2) of each of said two actuators (2.1, 2.2) of said subassembly are connected to each other by means of only one passive pivot link (10), the end of the movable part (3.1 ) of only one of said two actuators (2.1, 2.2), said subassembly, being hinged to the platform (100) only by means of a passive joint (4) having three degrees of freedom in rotation and three degrees translation link equivalent to three passive pivot links, the fixed part (2.1, 2.2) of each of said two actuators (2.1, 2.2) being connected to the base (1) by means of a passive link (5.1, 5.2) provided with three degrees of translation linkage and at least two degrees of rotational freedom equivalent to at least two passive pivot links. 2. Parallel robot according to claim 1 characterized in that the points corresponding to the projection in a direction normal to the plane of the base (1) on the same plane parallel to the base of the center of rotation of all the passive links (5.1, 5.2), linking the fixed part (2.1, 2.2) of the actuators (2.1, 2.2) to the base (1), four subsets of said at least four subassemblies are arranged on the sides of a quadrilateral. 3. Parallel robot according to claim 2 characterized in that said quadrilateral is a square.

4. Parallel robot according to claim 2 characterized in that said quadrilateral 25 is a parallelogram.

5. Parallel robot according to claim 2 characterized in that said quadrilateral is a rectangle

6. parallel robot according to claim 2 characterized in that said quadrilateral is a rhombus.