FR3098430A1

FR3098430A1 - Magnetic coupling gripping system

Info

Publication number: FR3098430A1
Application number: FR1907772A
Authority: FR
Inventors: Daniel Fouillen; Frédéric GELIN
Original assignee: PSA Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2019-07-11
Filing date: 2019-07-11
Publication date: 2021-01-15
Anticipated expiration: 2039-07-11
Also published as: FR3098430B1

Abstract

L’invention concerne un système de préhension (4) comprenant un dispositif de couplage magnétique (9) configuré pour solidariser temporairement un objet à manipuler (3). Le système de préhension (4) comprend un support (8), qui fixe à la fois la membrane (10) et le dispositif de couplage magnétique (9). Le dispositif de couplage magnétique (9) comprend au moins un aimant permanent monté mobile en rotation sur ledit support (8) de sorte à s’orienter en fonction de la forme et de la positon de l’objet à manipuler (3). Le système de préhension (4) comprend en outre une membrane (10) délimitant une enceinte déformable (11) à l’intérieur de laquelle est logé un matériau granuleux (19). En fonction d’un état de pressurisation de l’enceinte déformable (11), il est possible de contrôler une rigidité globale de ladite enceinte déformable (11). Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1The invention relates to a gripping system (4) comprising a magnetic coupling device (9) configured to temporarily secure an object to be handled (3). The gripping system (4) comprises a support (8), which fixes both the membrane (10) and the magnetic coupling device (9). The magnetic coupling device (9) comprises at least one permanent magnet rotatably mounted on said support (8) so as to orient itself according to the shape and position of the object to be handled (3). The gripping system (4) further comprises a membrane (10) delimiting a deformable enclosure (11) inside which is housed a granular material (19). Depending on a state of pressurization of the deformable enclosure (11), it is possible to control an overall rigidity of said deformable enclosure (11). Figure to be published with the abstract: Fig. 1

Description

Gripping system by magnetic coupling

Le contexte technique de la présente invention est celui de la préhension d’objets en vue de leur manutention, notamment la préhension de pièces dédiées à l’industrie automobile. Plus particulièrement, l’invention a trait à un système de préhension.The technical context of the present invention is that of the gripping of objects with a view to their handling, in particular the gripping of parts dedicated to the automotive industry. More particularly, the invention relates to a gripping system.

La fabrication des véhicules automobiles est un processus en grande partie automatisée. Les chaînes de montage d’éléments destinés à être intégrés dans le véhicule automobile et les chaînes de montage visant à assembler le véhicule automobile, sont dépendantes de robots automatisés assistant les opérateurs dans leurs tâches. En particulier, les robots automatisés sont utiles dans la manutention de pièces imposantes en poids et/ou en dimension, telles que des tôles de carrosseries, notamment de type portière.Motor vehicle manufacturing is a largely automated process. The assembly lines of elements intended to be integrated into the motor vehicle and the assembly lines aimed at assembling the motor vehicle, are dependent on automated robots assisting the operators in their tasks. In particular, automated robots are useful in the handling of parts that are imposing in weight and/or in size, such as bodywork sheets, in particular of the door type.

Dans l’état de la technique, le document FR3 051 701 décrit un dispositif de préhension d'objets comprenant une ventouse pneumatique associée à une membrane. La membrane forme une enceinte déformable renfermant un matériau granuleux, la membrane et le matériau granuleux donnant à ce dispositif de préhension d’objets des caractéristiques plastiques pilotables.In the state of the art, document FR3 051 701 describes a device for gripping objects comprising a pneumatic suction cup associated with a membrane. The membrane forms a deformable enclosure containing a granular material, the membrane and the granular material giving this device for gripping objects controllable plastic characteristics.

Le dispositif de préhension d'objets tel que décrit ans le document FR3 051 701 est particulièrement adapté à la préhension d'objets plans. L’utilisation de la ventouse pneumatique impose que la zone de contact entre ladite ventouse pneumatique et ledit objet plan soit pleine. En effet, pour obtenir la préhension de l’objet, il est nécessaire que la ventouse adhère, grâce une pression négative exercée entre la ventouse pneumatique et cette zone de contact. Ce dispositif n'est par conséquent pas adapté à la préhension d'objets ajourés ou perforés, pour lesquels l’adhérence par la ventouse ne peut être assurée.The device for gripping objects as described in document FR3 051 701 is particularly suitable for gripping flat objects. The use of the pneumatic suction cup requires that the contact zone between said pneumatic suction cup and said flat object be full. Indeed, to obtain the gripping of the object, it is necessary that the suction cup adheres, thanks to a negative pressure exerted between the pneumatic suction cup and this contact zone. This device is therefore not suitable for gripping perforated or perforated objects, for which adhesion by the suction cup cannot be ensured.

Par ailleurs, pour la préhension d’objets ayant une forme galbée, il est nécessaire de préconfigurer le dispositif de préhension d'objets tel que décrit ans le document FR3 051 701 en fonction de chacun desdits objets. Ceci implique de disposer d’une large gamme de ventouses pneumatiques, dont les tailles et/ou formes varient en fonction de la pièce à manipuler, et plus particulièrement en fonction d’une surface de la zone de contact de ladite pièce à manipuler. Un seul dispositif de préhension d'objets comprenant une ventouse pneumatique n’est donc pas en mesure de saisir une variété de pièces galbées.Furthermore, for gripping objects having a curved shape, it is necessary to preconfigure the device for gripping objects as described in document FR3 051 701 according to each of said objects. This implies having a wide range of pneumatic suction cups, whose sizes and/or shapes vary according to the part to be handled, and more particularly according to a surface of the contact zone of said part to be handled. A single object gripping device including a pneumatic suction cup is therefore not able to grip a variety of curved parts.

La présente invention a pour objet de proposer un nouveau système de préhension afin de répondre au moins en grande partie aux problèmes précédents et de conduire en outre à d’autres avantages.The object of the present invention is to provide a new gripping system in order to respond at least in large part to the above problems and also to lead to other advantages.

Un autre but de l’invention est de proposer un système de préhension universel, permettant de maintenir des pièces percées, perforées, galbées et/ou coniques.Another object of the invention is to provide a universal gripping system, making it possible to hold pierced, perforated, curved and/or conical parts.

Un autre but de l’invention est de proposer un système de préhension polyvalent, pouvant s’adapter à des pièces placées dans des positions horizontales, verticales ou inclinées.Another object of the invention is to provide a versatile gripping system, which can be adapted to parts placed in horizontal, vertical or inclined positions.

Un autre but de l’invention est de proposer un système de préhension simple et économique, tant du point de vue de sa mise en œuvre que du point de vue de sa fabrication.Another object of the invention is to provide a simple and economical gripping system, both from the point of view of its implementation and from the point of view of its manufacture.

Un autre but de l’invention est de proposer un système de préhension fiable, avec un système de préhension sécurisant la manutention de la pièce métallique, permettant de stabiliser et de renforcer le maintien de la pièce métallique lors de son déplacement.Another object of the invention is to provide a reliable gripping system, with a gripping system securing the handling of the metal part, making it possible to stabilize and reinforce the holding of the metal part during its movement.

Selon un premier aspect de l’invention, on atteint au moins l’un des objectifs précités avec un système de préhension comprenant (i) un support ; (ii) un dispositif de couplage magnétique lié solidairement au support ; (iii) une membrane liée solidairement au support et formant une enceinte déformable fermée logeant un matériau granuleux ; (iv) un premier dispositif pneumatique en communication fluidique avec l’enceinte déformable, le premier dispositif pneumatique étant configuré pour pouvoir pressuriser ou dépressuriser ladite enceinte déformable.According to a first aspect of the invention, at least one of the aforementioned objectives is achieved with a gripping system comprising (i) a support; (ii) a magnetic coupling device fixedly attached to the support; (iii) a membrane integrally bonded to the support and forming a closed deformable enclosure housing a granular material; (iv) a first pneumatic device in fluid communication with the deformable enclosure, the first pneumatic device being configured to be able to pressurize or depressurize said deformable enclosure.

Le support est une base qui sert à la solidarisation du dispositif de couplage magnétique avec la membrane.The support is a base which serves to secure the magnetic coupling device to the membrane.

Le support est fixé au dispositif de couplage magnétique par une fixation amovible, autrement dit, le support et le dispositif de couplage magnétique peuvent être détachés l’un de l’autre et rattachés l’un à l’autre. Eventuellement, le support est fixé au dispositif de couplage magnétique par une fixation définitive, c’est à dire que le support et le dispositif de couplage magnétique ne peuvent être séparés l’un de l’autre que par destruction et/ou endommagement d’une partie du support et/ou du dispositif de couplage magnétique. D’une manière générale, le dispositif de couplage magnétique peut être fixé sur le support par tout moyen de fixation, qu’il soit détachable ou permanent. Un exemple de moyen de fixation détachable est par vissage ; un exemple de moyen de fixation permanent est un moyen de fixation non détachable, tel que par exemple par soudage.The holder is attached to the magnetic coupling device by a removable attachment, that is, the holder and the magnetic coupling device can be detached from each other and reattached to each other. Optionally, the support is fixed to the magnetic coupling device by a permanent fixing, that is to say that the support and the magnetic coupling device can only be separated from each other by destruction and/or damage to part of the support and/or of the magnetic coupling device. In general, the magnetic coupling device can be fixed to the support by any fixing means, whether detachable or permanent. An example of detachable fastening means is by screwing; an example of a permanent fastening means is a non-detachable fastening means, such as for example by welding.

Le support est fixé à la membrane par une fixation amovible, autrement dit, le support et la membrane peuvent être détachés l’un de l’autre et rattachés l’un à l’autre. Eventuellement, le support est fixé à la membrane par une fixation définitive, c’est à dire que le support et la membrane ne peuvent être séparés l’un de l’autre que par destruction et/ou endommagement d’une partie du support et/ou de la membrane. D’une manière générale, la membrane peut être fixée sur le support par tout moyen de fixation, qu’il soit détachable ou permanent. Un exemple de moyen de fixation détachable est par une bague de serrage. Un exemple de moyen de fixation permanent est un moyen de fixation non détachable, tel que par exemple par collage.The holder is fixed to the membrane by a removable fastener, i.e. the holder and the membrane can be detached from each other and reattached to each other. Optionally, the support is fixed to the membrane by a permanent fixing, that is to say that the support and the membrane can only be separated from each other by destroying and/or damaging a part of the support and /or membrane. In general, the membrane can be fixed to the support by any fixing means, whether detachable or permanent. An example of a detachable securing means is by a clamping ring. An example of a permanent fixing means is a non-detachable fixing means, such as for example by gluing.

Le dispositif de couplage magnétique est configuré pour générer une force d’attraction magnétique. Cette force d’attraction magnétique est d’une intensité qui permet de fixer solidairement et de façon transitoire une pièce métallique d’un objet à manipuler, et en particulier une pièce métallique d’un objet à manipuler imposant en poids et/ou en dimension, telle une tôle de carrosserie. A cet effet, une intensité d’un champ magnétique créé par le dispositif de couplage magnétique est déterminée, dans le contexte de l’invention, en fonction de la masse et/ou des dimensions des pièces à manipuler.The magnetic coupling device is configured to generate a magnetic attraction force. This magnetic attraction force is of an intensity which makes it possible to fix together and temporarily a metal part of an object to be handled, and in particular a metal part of an object to be handled which is imposing in weight and/or in size. , such as a body sheet. To this end, an intensity of a magnetic field created by the magnetic coupling device is determined, in the context of the invention, according to the mass and/or the dimensions of the parts to be handled.

Le dispositif de couplage magnétique est configuré pour fixer transitoirement la pièce métallique de l’objet à manipuler, de sorte à ce que le système de préhension selon le premier aspect de l’invention puisse déplacer ladite pièce métallique en la soulevant de son point d’appui initial, par exemple en la soulevant du sol ou d’une de montage, jusqu’à la positionner en un point de destination, par exemple sur un autre élément de carrosserie, ou sur une autre chaîne de montage.The magnetic coupling device is configured to temporarily fix the metal part of the object to be handled, so that the gripping system according to the first aspect of the invention can move said metal part by lifting it from its point of initial support, for example by lifting it from the ground or from an assembly line, until it is positioned at a destination point, for example on another bodywork element, or on another assembly line.

Le dispositif de couplage magnétique du système de préhension selon le premier aspect de l’invention permet ainsi de s’affranchir de la forme de la pièce métallique de l’objet à manipuler. Ce système de préhension est en effet configuré pour manipuler des pièces de formes pleines ou perforées, galbées, coniques, dès lors qu’elles sont métalliques. Ainsi, contrairement au dispositif de préhension connu, le présent dispositif de couplage magnétique permet ainsi de manipuler des pièces présentant des ouvertures en regard dudit dispositif de couplage magnétique, contrairement au système par ventouse présenté précédemment.The magnetic coupling device of the gripping system according to the first aspect of the invention thus makes it possible to overcome the shape of the metal part of the object to be handled. This gripping system is indeed configured to handle parts with solid or perforated, curved, conical shapes, as long as they are metallic. Thus, unlike the known gripping device, the present magnetic coupling device thus makes it possible to handle parts having openings facing said magnetic coupling device, unlike the suction cup system presented previously.

La membrane forme une enceinte déformable, en ce sens qu’elle est configurée pour pouvoir modifier la forme de l’enceinte délimitée par ladite membrane. La membrane est souple, c’est-à-dire déformable, voire étirable de manière élastique. Lorsque l’enceinte déformable est remplie par une quelconque matière, la membrane est sous tension, et lorsque la membrane est vidée, elle se rétracte sur elle-même.The membrane forms a deformable enclosure, in the sense that it is configured to be able to modify the shape of the enclosure delimited by said membrane. The membrane is flexible, i.e. deformable, even elastically stretchable. When the deformable enclosure is filled with any material, the membrane is under tension, and when the membrane is emptied, it retracts on itself.

Le premier dispositif pneumatique est configuré pour pouvoir pressuriser ou dépressuriser ladite enceinte déformable. Pour ce faire, il est configuré pour pouvoir injecter ou expulser un fluide tel que par exemple un fluide de type gaz. Par exemple, le premier dispositif pneumatique comprend une pompe afin de piloter l’injection ou l’expulsion du gaz dans la membrane. Par l’effet de pressurisation/dépressurisation imposée par le premier dispositif pneumatique, la tension exercée sur la membrane varie, respectivement elle se tend et se détend, voire se contracte, et en conséquence l’enceinte déformable se déforme. Par exemple, l’enceinte déformable est dite « pressurisée » lorsqu’elle contient une première quantité de gaz imposant une première pression dans l’enceinte déformable. Lorsqu’elle contient une deuxième quantité de gaz qui est moindre par rapport à la première quantité de gaz, imposant une deuxième pression inférieure à la première pression dans l’enceinte déformable, alors l’enceinte déformable est dite « dépressurisée ». De manière particulièrement avantageuse, le gaz est de l’air.The first pneumatic device is configured to be able to pressurize or depressurize said deformable enclosure. To do this, it is configured to be able to inject or expel a fluid such as for example a gas-type fluid. For example, the first pneumatic device comprises a pump in order to control the injection or the expulsion of the gas in the membrane. By the pressurization/depressurization effect imposed by the first pneumatic device, the tension exerted on the membrane varies, respectively it stretches and relaxes, or even contracts, and consequently the deformable enclosure is deformed. For example, the deformable enclosure is said to be “pressurized” when it contains a first quantity of gas imposing a first pressure in the deformable enclosure. When it contains a second quantity of gas which is less than the first quantity of gas, imposing a second pressure lower than the first pressure in the deformable enclosure, then the deformable enclosure is said to be "depressurized". Particularly advantageously, the gas is air.

Le matériau granuleux logé dans l’enceinte déformable est un matériau fragmenté, comprenant une pluralité de fragments tels des grains, des billes ou du sable. Les petits fragments sont par exemple de même nature ou sont de nature hétérogène. Le matériau granuleux comprend par exemple un matériau synthétique. Le matériau granuleux est caractérisé par la dimension de ses fragments, dimension dont la valeur est comprise dans une gamme de granulométrie donnée.The granular material housed in the deformable enclosure is a fragmented material, comprising a plurality of fragments such as grains, balls or sand. The small fragments are for example of the same nature or are of heterogeneous nature. The granular material comprises for example a synthetic material. The granular material is characterized by the dimension of its fragments, dimension whose value is included in a given range of particle size.

L’association de la membrane, du matériau granuleux et du premier dispositif pneumatique rend possible une flexibilité ou une rigidité et une diversité de positionnements au système de préhension. La membrane et le dispositif de couplage magnétique étant fixée solidairement ensemble par l’intermédiaire du socle, ils présentent donc des positionnements interdépendants lorsque l’enceinte déformable est dépressurisée et que le système de préhension selon le premier aspect de l’invention est bloqué.The combination of the membrane, the granular material and the first pneumatic device makes flexibility or rigidity and a diversity of positions possible for the gripping system. The membrane and the magnetic coupling device being firmly fixed together via the base, they therefore have interdependent positions when the deformable enclosure is depressurized and the gripping system according to the first aspect of the invention is blocked.

Le système de préhension conforme au premier aspect de l’invention comprend avantageusement au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :The gripping system in accordance with the first aspect of the invention advantageously comprises at least one of the improvements below, the technical characteristics forming these improvements being able to be taken alone or in combination:

- le matériau granuleux est tel que, lorsque le premier dispositif pneumatique pressurise l’enceinte déformable au-delà d’une valeur seuil, alors le matériau granuleux passe d’une phase solide à une phase meuble, et lorsque le premier dispositif pneumatique dépressurise l’enceinte déformable en-deçà de la valeur seuil, alors le matériau granuleux passe de la phase meuble à la phase solide. Le matériau granuleux est en soi un matériau meuble, de sorte à ce que chaque fragment du matériau granuleux soit indépendant, dans sa mobilité, des autres fragments du matériau granuleux. Le matériau granuleux est en phase meuble quand l’enceinte déformable est pressurisée et que la membrane est tendue, c’est-à-dire lorsque le matériau granuleux dispose d’une mobilité à l’intérieur de la membrane. En revanche, lorsque le matériau granuleux est compacté, les fragments, resserrés en appui les uns sur les autres, perdent leur mobilité : le matériau granuleux ne dispose plus de mobilité à l’intérieur de la membrane. Le matériau granuleux est dans ce cas en phase solide. Le matériau granuleux est compacté et immobilisé dans la membrane, lorsque l’enceinte déformable est dépressurisée et que la membrane épouse étroitement le matériau granuleux. Ainsi, le premier dispositif pneumatique déforme la membrane – par extension en pressurisant l’enceinte déformable – de manière à rendre meuble le matériau granuleux dans l’enceinte déformable, ou à l’inverse, déforme la membrane – par contraction en dépressurisant l’enceinte déformable - de manière à compacter le matériau granuleux afin de l’immobiliser dans l’enceinte. En se contractant ou en se détendant, la membrane fait varier la densité du matériau granuleux dans l’enceinte déformable, le faisant passer de la phase meuble à la phase solide, et inversement. La valeur seuil de pression qui définit si le matériau granuleux est en phase meuble ou en phase solide dépend des dimensions de l’enceinte déformable et d’une masse en matériau granuleux. Selon un exemple de réalisation, la valeur seuil correspond à la pression atmosphérique. L’enceinte déformable est pressurisée lorsqu’elle contient de l’air à une valeur supérieure à la pression atmosphérique, et dépressurisée lorsqu’elle contient de l’air à une pression inférieure à la pression atmosphérique. Lorsque le matériau granuleux est en phase solide, l’enceinte déformable, la membrane et le matériau granuleux forment ensemble un organe rigide et indéformable. Inversement, lorsque le matériau granuleux est en phase meuble, l’enceinte déformable, la membrane et le matériau granuleux forment ensemble un organe souple et déformable ;- the granular material is such that, when the first pneumatic device pressurizes the deformable enclosure beyond a threshold value, then the granular material changes from a solid phase to a loose phase, and when the first pneumatic device depressurizes the deformable enclosure below the threshold value, then the granular material passes from the loose phase to the solid phase. The granular material is in itself a loose material, so that each fragment of the granular material is independent, in its mobility, of the other fragments of the granular material. The granular material is in the loose phase when the deformable enclosure is pressurized and the membrane is stretched, i.e. when the granular material has mobility inside the membrane. On the other hand, when the granular material is compacted, the fragments, tightened against each other, lose their mobility: the granular material no longer has mobility inside the membrane. The granular material is in this case in the solid phase. The granular material is compacted and immobilized in the membrane, when the deformable enclosure is depressurized and the membrane tightly hugs the granular material. Thus, the first pneumatic device deforms the membrane – by extension by pressurizing the deformable enclosure – so as to loosen the granular material in the deformable enclosure, or conversely, deforms the membrane – by contraction by depressurizing the enclosure deformable - so as to compact the granular material in order to immobilize it in the enclosure. By contracting or relaxing, the membrane varies the density of the granular material in the deformable enclosure, changing it from the loose phase to the solid phase, and vice versa. The pressure threshold value which defines whether the granular material is in the loose phase or in the solid phase depends on the dimensions of the deformable enclosure and on a mass of granular material. According to an exemplary embodiment, the threshold value corresponds to the atmospheric pressure. The deformable enclosure is pressurized when it contains air at a value above atmospheric pressure, and depressurized when it contains air at a pressure below atmospheric pressure. When the granular material is in the solid phase, the deformable enclosure, the membrane and the granular material together form a rigid and non-deformable organ. Conversely, when the granular material is in the loose phase, the deformable enclosure, the membrane and the granular material together form a flexible and deformable member;

- le dispositif de couplage magnétique est situé d’un premier côté du support, et la membrane est située d’un deuxième côté dudit support, opposé audit premier côté. Le système de préhension selon le premier aspect de l’invention est ainsi configuré pour que, du premier côté du support, le dispositif de couplage magnétique puisse collaborer avec la pièce métallique de l’objet à manipuler sans entraver la membrane, située du deuxième côté du support ;- the magnetic coupling device is located on a first side of the support, and the membrane is located on a second side of said support, opposite to said first side. The gripping system according to the first aspect of the invention is thus configured so that, on the first side of the support, the magnetic coupling device can collaborate with the metal part of the object to be handled without hindering the membrane, located on the second side medium;

- le dispositif de couplage magnétique comprend au moins un aimant permanent monté mobile autour d’un axe de rotation et relativement au support. L’aimant permanent est configuré pour être mobile en rotation de sorte à avoir la liberté de s’orienter naturellement autour de l’axe de rotation et relativement à la pièce métallique de l’objet à manipuler. Par naturellement, on comprend que l’aimant permanent s’oriente par exemple en fonction de la force d’attraction magnétique qu’il exerce et en fonction de la forme de la pièce métallique et de l’endroit où se situe la pièce métallique, ou en fonction de la géométrie de la pièce métallique située directement en regard. L’aimant permanent adopte ainsi la meilleure position pour fixer solidairement la pièce métallique de l’objet à manipuler. L’axe de rotation peut être confondu avec l’un des axes d’extension de l’aimant permanent ou il peut être parallèle à d’un des axes d’extension de l’aimant permanent. De manière préférentielle, le dispositif de couplage magnétique comprend une pluralité d’aimants permanents répartis autour d’un axe central du support, chaque aimant permanent étant monté mobile en rotation autour d’un axe de rotation solidaire dudit support. Chaque aimant permanent adopte ainsi la meilleure position pour fixer solidairement la pièce métallique de l’objet à manipuler. Le système de préhension selon le premier aspect de l’invention est ainsi particulièrement adapté pour manipuler des pièces métalliques de formes pleines ou perforées, galbées, coniques. Selon un mode particulièrement avantageux de l’invention, le dispositif de couplage magnétique comprend trois aimants permanents répartis à 120° autour de l’axe central du support, un angle entre chaque axe de rotation associé aux aimants permanents étant avantageusement égal à 60° ;- the magnetic coupling device comprises at least one permanent magnet mounted mobile around an axis of rotation and relative to the support. The permanent magnet is configured to be mobile in rotation so as to have the freedom to orient itself naturally around the axis of rotation and relative to the metal part of the object to be handled. Naturally, it is understood that the permanent magnet is oriented, for example, according to the magnetic attraction force it exerts and according to the shape of the metal part and the place where the metal part is located, or depending on the geometry of the metal part located directly opposite. The permanent magnet thus adopts the best position to securely fix the metal part of the object to be handled. The axis of rotation can coincide with one of the extension axes of the permanent magnet or it can be parallel to one of the extension axes of the permanent magnet. Preferably, the magnetic coupling device comprises a plurality of permanent magnets distributed around a central axis of the support, each permanent magnet being mounted so as to be able to rotate around an axis of rotation integral with said support. Each permanent magnet thus adopts the best position to securely fix the metal part of the object to be handled. The gripping system according to the first aspect of the invention is thus particularly suitable for handling metal parts with solid or perforated, curved or conical shapes. According to a particularly advantageous embodiment of the invention, the magnetic coupling device comprises three permanent magnets distributed at 120° around the central axis of the support, an angle between each axis of rotation associated with the permanent magnets being advantageously equal to 60°;

- le dispositif de couplage magnétique comprend au moins un logement monté mobile en rotation autour de l’axe de rotation correspondant et relativement au support, chaque au moins un aimant permanent correspondant étant associé et logé dans chaque au moins un logement. L’aimant permanent est avantageusement non fixé dans son logement de sorte à pouvoir s’y mouvoir tout en y restant logé. L’axe de rotation est un axe parallèle à l’un des axes d’extension de l’aimant permanent et est confondu avec l’un des axes d’extension du logement. Le logement est fixé au support au niveau de l’axe de rotation. En particulier, dans le cas où le dispositif de couplage magnétique comprend une pluralité d’aimants permanents, chaque aimant permanent est logé dans un logement distinct, chaque logement étant mobile en rotation par rapport au support et relativement à l’axe de rotation correspondant. Le logement est configuré pour contenir l’aimant permanent, en ce sens que l’aimant permanent est inséré dans le logement pour former un ensemble ;- the magnetic coupling device comprises at least one housing mounted rotatably about the corresponding axis of rotation and relative to the support, each at least one corresponding permanent magnet being associated and housed in each at least one housing. The permanent magnet is advantageously not fixed in its housing so as to be able to move there while remaining housed there. The axis of rotation is an axis parallel to one of the extension axes of the permanent magnet and coincides with one of the extension axes of the housing. The housing is fixed to the support at the axis of rotation. In particular, in the case where the magnetic coupling device comprises a plurality of permanent magnets, each permanent magnet is housed in a separate housing, each housing being rotatable relative to the support and relative to the corresponding axis of rotation. The housing is configured to contain the permanent magnet, in that the permanent magnet is inserted into the housing to form an assembly;

– le dispositif de couplage magnétique est configuré pour permettre de modifier une intensité et/ou une géométrie et/ou une direction et/ou une position d’un champs magnétique généré par lui. En d’autres termes, le dispositif de couplage magnétique comprend des moyens pour modifier l’intensité et/ou la géométrie et/ou la direction et/ou la position du champ magnétique généré par ledit dispositif de couplage magnétique. Cette configuration avantageuse permet de faciliter la mise en position du couplage magnétique sur la pièce à manipuler ;– the magnetic coupling device is configured to make it possible to modify an intensity and/or a geometry and/or a direction and/or a position of a magnetic field generated by it. In other words, the magnetic coupling device comprises means for modifying the intensity and/or the geometry and/or the direction and/or the position of the magnetic field generated by said magnetic coupling device. This advantageous configuration makes it easier to position the magnetic coupling on the part to be handled;

– en particulier, une direction axiale prise perpendiculairement à l’axe de rotation du logement correspondant, chaque aimant permanent est mobile axialement dans son logement. En étant mobile axialement, chaque aimant est libre de coulisser axialement dans son logement. Ainsi, chaque aimant permanent peut prendre, à l’intérieur de chaque logement correspondant, (i) une première configuration dite de couplage dans laquelle l’aimant permanent est situé à une extrémité du logement distale du support du dispositif de couplage magnétique et, (ii) une deuxième configuration dite découplée dans laquelle l’aimant permanent est situé à une extrémité du logement proximale dudit support. Dans la configuration de couplage, des lignes de champ magnétique créées par chaque aimant permanent s’étendent au-delà du dispositif de couplage magnétique, de sorte à se refermer au niveau de la pièce métallique à saisir afin d’autoriser sa préhension par couplage magnétique. En revanche, dans la configuration découplée, les lignes de champ magnétique créées par chaque aimant permanent se referment au niveau du dispositif de couplage magnétique, de sorte à ne pas ou peu se propager au niveau de la pièce métallique à saisir ;– in particular, an axial direction taken perpendicular to the axis of rotation of the corresponding housing, each permanent magnet is axially movable in its housing. By being axially mobile, each magnet is free to slide axially in its housing. Thus, each permanent magnet can take, inside each corresponding housing, (i) a first so-called coupling configuration in which the permanent magnet is located at one end of the housing distal to the support of the magnetic coupling device and, ( ii) a second so-called decoupled configuration in which the permanent magnet is located at one end of the proximal housing of said support. In the coupling configuration, magnetic field lines created by each permanent magnet extend beyond the magnetic coupling device, so as to close at the level of the metal part to be gripped in order to allow its gripping by magnetic coupling . On the other hand, in the decoupled configuration, the magnetic field lines created by each permanent magnet close at the level of the magnetic coupling device, so as not to propagate at all or only slightly at the level of the metal part to be gripped;

- le système de préhension comprend un deuxième dispositif pneumatique en communication fluidique avec chaque logement du dispositif de couplage magnétique, le deuxième dispositif pneumatique étant configuré pour pouvoir injecter un fluide dans chaque logement afin de contrôler une position axiale de l’aimant permanent correspondant dans ledit logement. Le fluide est par exemple de l’air, avantageusement de l’air comprimé. En injectant le fluide sous pression dans le logement, le deuxième dispositif pneumatique modifie la position axiale de l’aimant permanent, de sorte à ce que ce dernier prenne soit la configuration de couplage soit la configuration de découplage ;- the gripping system comprises a second pneumatic device in fluid communication with each housing of the magnetic coupling device, the second pneumatic device being configured to be able to inject a fluid into each housing in order to control an axial position of the corresponding permanent magnet in said accommodation. The fluid is for example air, advantageously compressed air. By injecting the fluid under pressure into the housing, the second pneumatic device modifies the axial position of the permanent magnet, so that the latter assumes either the coupling configuration or the decoupling configuration;

- le deuxième dispositif pneumatique comprend des conduits d’acheminement du fluide logés dans le support. Avantageusement, les conduits du deuxième dispositif pneumatique sont logés dans l’axe de rotation de chaque logement, l’axe de rotation comportant au moins une ouverture afin de mettre en communication fluidique le conduit et le logement correspondant.- the second pneumatic device comprises conduits for conveying the fluid housed in the support. Advantageously, the ducts of the second pneumatic device are housed in the axis of rotation of each housing, the axis of rotation comprising at least one opening in order to place the duct and the corresponding housing in fluid communication.

Selon un deuxième aspect de l’invention, il est proposé un robot manipulateur d'objets comprenant (i) un bras articulé, (ii) un système de préhension selon le premier aspect de l’invention et fixé audit bras, (iii) une unité de pressurisation en communication fluidique avec le premier dispositif pneumatique afin de contrôler une pression de la membrane déformable du système de préhension. Le robot manipulateur d’objets conforme au deuxième aspect de l’invention est configuré pour assister les opérateurs dans leurs tâches d’assemblage, en particulier dans une chaîne de montage faisant utilisation de l’objet à manipuler comprenant la pièce métallique. Le robot manipulateur d’objets conforme au deuxième aspect de l’invention est automatisé, en tout ou partie. Le robot manipulateur d’objets conforme au deuxième aspect de l’invention permet de manutentionner l’objet à manipuler comprenant la pièce métallique, en la fixant solidairement grâce au système de préhension conforme au premier aspect de l’invention, et en la déplaçant grâce au bras articulé.According to a second aspect of the invention, there is proposed a robot manipulator of objects comprising (i) an articulated arm, (ii) a gripping system according to the first aspect of the invention and fixed to said arm, (iii) a pressurization unit in fluid communication with the first pneumatic device in order to control a pressure of the deformable membrane of the gripping system. The object manipulator robot according to the second aspect of the invention is configured to assist the operators in their assembly tasks, in particular in an assembly line making use of the object to be manipulated comprising the metal part. The object manipulator robot in accordance with the second aspect of the invention is fully or partially automated. The object manipulator robot according to the second aspect of the invention makes it possible to handle the object to be manipulated comprising the metal part, by fixing it solidly thanks to the gripping system according to the first aspect of the invention, and by moving it thanks to to the articulated arm.

L’unité de pressurisation est pneumatique. C’est via l’unité de pressurisation qu’est piloté le premier dispositif pneumatique du système de préhension conforme au premier aspect de l’invention.The pressurization unit is pneumatic. It is via the pressurization unit that the first pneumatic device of the gripping system in accordance with the first aspect of the invention is controlled.

Dans robot manipulateur d’objets conforme au deuxième aspect de l’invention, le premier dispositif pneumatique est en communication fluidique avec l’unité de pressurisation de sorte à ce que le premier dispositif pneumatique puisse pressuriser ou éventuellement dépressuriser l’enceinte déformable du système de préhension conforme au premier aspect de l’invention. Pour se faire, le premier dispositif pneumatique est en communication fluidique avec à une pompe injectrice de fluide comprise dans l’unité de pressurisation. La pompe injectrice de fluide est configurée pour injecter le fluide dans l’enceinte déformable du système de préhension conforme au premier aspect de l’invention. L’unité de pressurisation comprend aussi une pompe à vide, distincte ou confondue avec la pompe injectrice de fluide.In the object manipulator robot according to the second aspect of the invention, the first pneumatic device is in fluid communication with the pressurization unit so that the first pneumatic device can pressurize or possibly depressurize the deformable enclosure of the grip according to the first aspect of the invention. To do this, the first pneumatic device is in fluid communication with a fluid injector pump included in the pressurization unit. The fluid injector pump is configured to inject the fluid into the deformable enclosure of the gripping system according to the first aspect of the invention. The pressurization unit also includes a vacuum pump, separate from or combined with the fluid injector pump.

Le bras articulé du robot manipulateur d’objets selon le deuxième aspect de l’invention est fixé solidairement au système de préhension conforme au premier aspect de l’invention. La fixation est amovible, en ce sens que ledit bras articulé et ledit système de préhension puissent être détachés l’un de l’autre et rattachés l’un à l’autre. Ainsi, différents types de système de préhension selon le premier aspect de l’invention peuvent être fixés sur le bras articulé du robot manipulateur d’objets conforme au deuxième aspect de l’invention, ce qui augmente encore la polyvalence dudit robot manipulateur d’objets. D’une manière générale, le système de préhension selon le premier aspect de l’invention peut être fixée sur le bras articulé par tout moyen de fixation détachable.The articulated arm of the robot manipulator of objects according to the second aspect of the invention is firmly fixed to the gripping system according to the first aspect of the invention. The attachment is removable, in the sense that said articulated arm and said gripping system can be detached from each other and reattached to each other. Thus, different types of gripping system according to the first aspect of the invention can be fixed on the articulated arm of the object manipulator robot according to the second aspect of the invention, which further increases the versatility of said object manipulator robot. . In general, the gripping system according to the first aspect of the invention can be fixed on the articulated arm by any detachable fixing means.

Le bras articulé du robot manipulateur d’objets selon le deuxième aspect de l’invention permet ainsi d’orienter le système de préhension conforme au premier aspect de l’invention. Le bras articulé comprend une pluralité d’actionneurs et de liaisons mobiles afin de permettre au robot manipulateur d’objets de pouvoir réaliser des mouvements complexes. Les mouvements du robot manipulateur d’objets sont contrôlés par une unité de contrôle qui permet de piloter sélectivement chacune des liaisons mobiles et des actionneurs dudit robot manipulateur d’objets.The articulated arm of the robot manipulator of objects according to the second aspect of the invention thus makes it possible to orient the gripping system in accordance with the first aspect of the invention. The articulated arm comprises a plurality of actuators and movable links in order to allow the robot manipulator of objects to be able to perform complex movements. The movements of the object manipulator robot are controlled by a control unit which makes it possible to selectively control each of the mobile links and of the actuators of said object manipulator robot.

Le bras articulé est préférentiellement articulé dans trois dimensions. Ainsi, lors de sa mise en œuvre, le robot manipulateur d’objets selon le deuxième aspect de l’invention peut déplacer l’objet à manipuler comprenant la pièce métallique depuis un point d’appui initial vers un point de destination, en le soulevant.The articulated arm is preferably articulated in three dimensions. Thus, during its implementation, the object manipulator robot according to the second aspect of the invention can move the object to be manipulated comprising the metal part from an initial support point to a destination point, by lifting it .

L’unité de pressurisation est avantageusement en communication fluidique avec le deuxième dispositif pneumatique afin de pouvoir contrôler une pression de fluide dans chaque logement du dispositif de couplage magnétique du système de préhension.The pressurization unit is advantageously in fluid communication with the second pneumatic device in order to be able to control a fluid pressure in each housing of the magnetic coupling device of the gripping system.

Selon un troisième aspect de l’invention, il est proposé un procédé de manipulations d’objets au moyen d’un robot manipulateur d’objets selon le deuxième aspect de l’invention, le procédé de manipulation d’objets comportant les étapes suivantes : (i) une étape de pressurisation de l’enceinte déformable du système de préhension afin de rendre souple ladite enceinte déformable ; (ii) une étape de pressurisation de chaque logement du dispositif de couplage magnétique selon une première valeur afin de positionner l’aimant permanent correspondant dans une configuration proximale du support du système de préhension ; (iii) une étape d’approche du système de préhension vers un objet à manipuler ; (iv) une étape de mise en contact du système de préhension avec l’objet à manipuler et durant laquelle chaque logement pivote librement autour de son axe de rotation afin de venir en appui avec l’objet à manipuler ; (v) une étape de couplage magnétique avec l’objet à manipuler et comportant une étape de pressurisation de chaque logement du dispositif de couplage magnétique selon une deuxième valeur afin de positionner l’aimant permanent correspondant dans une configuration distale du support du système de préhension ; (vi) une étape de dépressurisation de l’enceinte déformable du système de préhension afin de rendre rigide ladite enceinte déformable ; (vii) une étape de déplacement de l’objet à manipuler par l’intermédiaire du robot et du système de préhension.According to a third aspect of the invention, there is proposed a method for manipulating objects by means of an object manipulating robot according to the second aspect of the invention, the method for manipulating objects comprising the following steps: (i) a step of pressurizing the deformable enclosure of the gripping system in order to make said deformable enclosure flexible; (ii) a step of pressurizing each housing of the magnetic coupling device according to a first value in order to position the corresponding permanent magnet in a configuration proximal to the support of the gripping system; (iii) an approach step of the gripping system towards an object to be handled; (iv) a step of bringing the gripping system into contact with the object to be handled and during which each housing pivots freely around its axis of rotation in order to come into contact with the object to be handled; (v) a step of magnetic coupling with the object to be handled and comprising a step of pressurizing each housing of the magnetic coupling device according to a second value in order to position the corresponding permanent magnet in a configuration distal to the support of the gripping system ; (vi) a step of depressurizing the deformable enclosure of the gripping system in order to make said deformable enclosure rigid; (vii) a step of moving the object to be handled via the robot and the gripping system.

L’objet à manipuler comprend au moins la pièce métallique apte à être fixée solidairement avec le système de préhension conforme au premier objet de l’invention lorsque soumise à la force d’attraction magnétique de l’aimant permanent.The object to be handled comprises at least the metal part capable of being fixed integrally with the gripping system in accordance with the first object of the invention when subjected to the magnetic attraction force of the permanent magnet.

Comme évoqué précédemment, l’étape de pressurisation de l’enceinte déformable du système de préhension rend souple ladite enceinte déformable. La membrane est emplie de fluide lors de cette étape. L’injection de fluide est réalisée par le premier dispositif pneumatique du système de préhension conforme au premier aspect de l’invention. Notamment, l’unité pneumatique, injecte le fluide par sa pompe injectrice de gaz en communication fluidique avec le premier dispositif pneumatique du système de préhension conforme au premier aspect de l’invention. Dès lors, le fluide dans l’enceinte déformable permet d’établir une mobilité interne du matériau granuleux logé dans l’enceinte déformable.As mentioned above, the step of pressurizing the deformable enclosure of the gripping system makes said deformable enclosure flexible. The membrane is filled with fluid during this step. Fluid injection is performed by the first pneumatic device of the gripping system in accordance with the first aspect of the invention. In particular, the pneumatic unit injects the fluid through its gas injector pump in fluid communication with the first pneumatic device of the gripping system in accordance with the first aspect of the invention. Therefore, the fluid in the deformable enclosure makes it possible to establish internal mobility of the granular material housed in the deformable enclosure.

L’étape de pressurisation de chaque logement du dispositif de couplage magnétique selon la première valeur, qui est une première valeur de pressurisation, permet de positionner l’aimant permanent logé dans ledit logement dans une configuration proximale du support du système de préhension. La configuration proximale du support du système de préhension est une configuration de découplage de l’aimant permanent. Lors de cette étape, l’aimant permanent coulisse axialement et au sein de son logement. Dans cette configuration découplée – telle que décrite précédemment – la force d’attraction magnétique est insuffisante pour fixer solidairement une pièce métallique de l’objet à manipuler qui serait disposée à proximité ou même au contact du système de préhension.The step of pressurizing each housing of the magnetic coupling device according to the first value, which is a first pressurization value, makes it possible to position the permanent magnet housed in said housing in a configuration proximal to the support of the gripping system. The proximal configuration of the gripping system support is a permanent magnet decoupling configuration. During this step, the permanent magnet slides axially and within its housing. In this decoupled configuration – as described previously – the magnetic attraction force is insufficient to solidly fix a metal part of the object to be handled which would be placed near or even in contact with the gripping system.

L’étape d’approche du système de préhension vers un objet à manipuler permet au système de préhension d’être à proximité voir au contact de la pièce métallique de l’objet à manipuler. L’étape d’approche est réalisée par le bras articulé. A l’inverse, une étape de recul du système de préhension à distance de l’objet à manipuler permet au système de préhension de s’éloigner de la pièce métallique de l’objet à manipuler, via le bras articulé.The step of approaching the gripping system towards an object to be handled allows the gripping system to be close to or even in contact with the metal part of the object to be handled. The approach step is performed by the articulated arm. Conversely, a recoil step of the gripping system at a distance from the object to be handled allows the gripping system to move away from the metal part of the object to be handled, via the articulated arm.

L’étape de mise en contact du système de préhension avec l’objet à manipuler et durant laquelle chaque logement pivote librement autour de son axe de rotation afin de venir en appui avec l’objet à manipuler. Chaque logement, libre dans sa rotation, adopte ainsi une position naturelle en fonction de la partie de la pièce métallique de l’objet à manipuler située directement en regard.The step of bringing the gripping system into contact with the object to be handled and during which each housing pivots freely around its axis of rotation in order to come into contact with the object to be handled. Each housing, free in its rotation, thus adopts a natural position according to the part of the metal part of the object to be handled located directly opposite.

L’étape de couplage magnétique avec l’objet à manipuler permet de fixer solidairement et au moyen de l’aimant permanent, la pièce métallique et le système de préhension conforme au premier aspect de l’invention. L’étape de couplage magnétique comporte une étape de pressurisation de chaque logement du dispositif de couplage magnétique selon la deuxième valeur de pressurisation, afin de faire coulisser axialement et au sein de son logement l’aimant permanent. L’aimant permanent est alors positionné dans une configuration distale du support du système de préhension. La configuration distale du support du système de préhension est une configuration de couplage de l’aimant permanent, telle que décrite précédemment.The step of magnetic coupling with the object to be handled makes it possible to fix integrally and by means of the permanent magnet, the metal part and the gripping system in accordance with the first aspect of the invention. The magnetic coupling step includes a step of pressurizing each housing of the magnetic coupling device according to the second pressurization value, in order to cause the permanent magnet to slide axially and within its housing. The permanent magnet is then positioned in a distal configuration of the support of the gripping system. The distal configuration of the gripper bracket is a permanent magnet coupling configuration, as previously described.

La deuxième valeur de pressurisation appliquée dans l’étape de pressurisation de chaque logement du dispositif de couplage magnétique permet de passer d’une configuration de découplage à une configuration de couplage. Alors, la force d’attraction magnétique est suffisante pour fixer solidairement une pièce métallique de l’objet à manipuler qui serait disposée à proximité ou même au contact du système de préhension.The second pressurization value applied in the step of pressurizing each housing of the magnetic coupling device makes it possible to pass from a decoupling configuration to a coupling configuration. Then, the magnetic attraction force is sufficient to solidly fix a metal part of the object to be handled which would be placed near or even in contact with the gripping system.

L’étape de dépressurisation de l’enceinte déformable du système de préhension permet de rendre rigide ladite enceinte déformable. Le fluide est évacué de l’enceinte déformable lors de cette étape afin d’empêcher une mobilité interne du matériau granuleux dans l’enceinte déformable, rendant cette dernière solide.The step of depressurizing the deformable enclosure of the gripping system makes said deformable enclosure rigid. The fluid is evacuated from the deformable enclosure during this step in order to prevent internal mobility of the granular material in the deformable enclosure, making the latter solid.

L’étape de dépressurisation de l’enceinte déformable du système de préhension a préférentiellement lieu lorsque le système de préhension est couplé magnétiquement à la pièce métallique de l’objet à manipuler. La pièce métallique associée au système de préhension conforme au premier aspect de l’invention peuvent alors être déplacées via le mouvement du bras articulé du robot.The depressurization step of the deformable enclosure of the gripping system preferably takes place when the gripping system is magnetically coupled to the metal part of the object to be handled. The metal part associated with the gripping system in accordance with the first aspect of the invention can then be moved via the movement of the articulated arm of the robot.

L’étape de déplacement de l’objet à manipuler par l’intermédiaire du robot et du système de préhension permet de déplacer l’objet à manipuler de son point d’appui initial vers son point de destination.The step of moving the object to be handled by means of the robot and the gripping system makes it possible to move the object to be handled from its initial support point to its destination point.

Dans le procédé de manipulations d’objets conforme au troisième aspect de l’invention, les étapes ont lieux l’une après l’autre et préférentiellement dans l’ordre énoncé ci-après : (i) l’étape de pressurisation de l’enceinte déformable du système de préhension, (ii) l’étape de pressurisation de chaque logement du dispositif de couplage magnétique selon une première valeur, (iii)
l’étape d’approche du système de préhension vers un objet à manipuler (iv) l’étape de mise en contact du système de préhension avec l’objet à manipuler, (v) l’étape de couplage magnétique avec l’objet à manipuler, (vi) l’étape de dépressurisation de l’enceinte déformable du système de préhension, et (vii) l’étape de déplacement de l’objet à manipuler par l’intermédiaire du robot et du système de préhension.In the method for manipulating objects in accordance with the third aspect of the invention, the steps take place one after the other and preferably in the order set out below: (i) the step of pressurizing the deformable enclosure of the gripping system, (ii) the step of pressurizing each housing of the magnetic coupling device according to a first value, (iii)
the step of approaching the gripping system towards an object to be handled (iv) the step of bringing the gripping system into contact with the object to be handled, (v) the step of magnetic coupling with the object to be handled manipulate, (vi) the step of depressurizing the deformable enclosure of the gripping system, and (vii) the step of moving the object to be handled via the robot and the gripping system.

Suite à l’étape de déplacement de l’objet à manipuler par l’intermédiaire du robot et du système de préhension, il est possible d’avoir les étapes dans l’ordre suivant : (viii) l’étape de pressurisation de chaque logement du dispositif de couplage magnétique selon la deuxième valeur de pressurisation, de sorte à ce que la force d’attraction magnétique de l’aimant permanent ne fasse plus effet sur la pièce métallique, dissociant ainsi la pièce métallique et le support de préhension conforme au premier aspect de l’invention et (iix) l’étape de recul du système de préhension à distance de l’objet à manipuler.Following the step of moving the object to be handled by means of the robot and the gripping system, it is possible to have the steps in the following order: (viii) the step of pressurizing each housing of the magnetic coupling device according to the second pressurization value, so that the magnetic attraction force of the permanent magnet no longer has an effect on the metal part, thus dissociating the metal part and the gripping support conforming to the first aspect of the invention and (iii) the recoil step of the remote gripping system of the object to be handled.

Des modes de réalisation variés de l’invention sont prévus, intégrant selon l’ensemble de leurs combinaisons possibles les différentes caractéristiques optionnelles exposées ici.Various embodiments of the invention are provided, integrating according to all of their possible combinations the various optional characteristics set out here.

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :Other characteristics and advantages of the invention will become apparent through the description which follows on the one hand, and several embodiments given by way of indication and not limiting with reference to the appended diagrammatic drawings on the other hand, on which :

illustre de façon schématique un robot manipulateur d’objets conforme au deuxième aspect de l’invention et comprenant un système de préhension conforme au premier aspect de l’invention ; schematically illustrates a robot manipulator of objects in accordance with the second aspect of the invention and comprising a gripping system in accordance with the first aspect of the invention;

illustre une vue en coupe transversale du dispositif de couplage magnétique du système de préhension conforme au premier aspect de l’invention présenté en FIGURE 1, lorsque soumis à une première valeur de pressurisation ; illustrates a cross-sectional view of the magnetic coupling device of the gripping system in accordance with the first aspect of the invention shown in FIGURE 1, when subjected to a first pressurization value;

illustre une vue en coupe transversale d’un dispositif de couplage magnétique du système de préhension conforme au premier aspect de l’invention présenté en FIGURE 1, lorsque soumis à une deuxième valeur de pressurisation; illustrates a cross-sectional view of a magnetic coupling device of the gripping system in accordance with the first aspect of the invention shown in FIGURE 1, when subjected to a second pressurization value;

illustre de façon schématique le système de préhension conforme au premier aspect de l’invention présenté en FIGURE 1, fixant un objet à manipuler galbé de type concave ; schematically illustrates the gripping system in accordance with the first aspect of the invention presented in FIGURE 1, fixing a curved object to be handled of the concave type;

illustre de façon schématique le système de préhension conforme au premier aspect de l’invention présenté en FIGURE 1, fixant un objet à manipuler plan ; schematically illustrates the gripping system according to the first aspect of the invention shown in FIGURE 1, fixing a flat object to be handled;

illustre de façon schématique le système de préhension conforme au premier aspect de l’invention présenté en FIGURE 1, fixant un objet à manipuler galbé de type convexe et perforé ; schematically illustrates the gripping system in accordance with the first aspect of the invention presented in FIGURE 1, fixing a curved object to be handled of the convex and perforated type;

illustre une étape de mise en œuvre du dispositif de préhension conforme au premier aspect de l’invention présenté en FIGURE 1 ; illustrates a step for implementing the gripping device in accordance with the first aspect of the invention shown in FIGURE 1;

illustre un procédé de manipulation d’objets conforme au troisième aspect de l’invention. illustrates a method of manipulating objects according to the third aspect of the invention.

Bien entendu, les caractéristiques, les variantes et les différentes formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieure.Of course, the characteristics, the variants and the different embodiments of the invention can be associated with each other, according to various combinations, insofar as they are not incompatible or exclusive of each other. In particular, variants of the invention may be imagined comprising only a selection of characteristics described below in isolation from the other characteristics described, if this selection of characteristics is sufficient to confer a technical advantage or to differentiate the invention from to the state of the prior art.

En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s’oppose à cette combinaison sur le plan technique.In particular, all the variants and all the embodiments described can be combined with each other if nothing prevents this combination from a technical point of view.

Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.In the figures, the elements common to several figures retain the same reference.

La FIGURE 1 illustre un robot manipulateur d’objets 1, configuré pour manipuler un objet à manipuler 3. Le robot manipulateur d’objets 1 comprend un bras articulé 2, un système de préhension 4 conforme au premier aspect de l’invention et fixé au bras articulé 2, et une unité de pressurisation 5 en communication fluidique avec un premier dispositif pneumatique 6 du système de préhension 4, via un conduit fluidique 7.FIGURE 1 illustrates an object manipulator robot 1, configured to manipulate an object to be manipulated 3. The object manipulator robot 1 comprises an articulated arm 2, a gripping system 4 in accordance with the first aspect of the invention and fixed to the articulated arm 2, and a pressurization unit 5 in fluid communication with a first pneumatic device 6 of the gripping system 4, via a fluid conduit 7.

Le système de préhension 4 conforme au deuxième aspect de l’invention comprend un support 8, un dispositif de couplage magnétique 9, une membrane 10 délimitant une enceinte déformable 11, et le premier dispositif pneumatique 6. Le premier dispositif pneumatique 6 est configuré pour pouvoir pressuriser ou dépressuriser l’enceinte déformable 11 du système de préhension 4, via l’unité de pressurisation 5 et le conduit fluidique 7.The gripping system 4 in accordance with the second aspect of the invention comprises a support 8, a magnetic coupling device 9, a membrane 10 delimiting a deformable enclosure 11, and the first pneumatic device 6. The first pneumatic device 6 is configured to be able to pressurize or depressurize the deformable enclosure 11 of the gripping system 4, via the pressurization unit 5 and the fluid conduit 7.

Le dispositif de couplage magnétique 9 du système de préhension 4 est situé d’un premier côté 12 du support 8 du système de préhension 4, et la membrane 10 du système de préhension 4 est située d’un deuxième côté 13 du support 8 du système de préhension 4, opposé audit premier côté 12. Le dispositif de couplage magnétique 9 du système de préhension 4 comprend trois logements 14 fixés au support 8 du système de préhension 4 autour d’un axe central 15 dudit support 8. Chacun des logements 14 du dispositif de couplage magnétique 9 du système de préhension 4 prend la forme d’un cylindre monté mobile en rotation autour de d’un axe de rotation 16 par rapport au support 8. Les différents axes de rotation 16 sont disposés de sorte à former deux à deux un angle de 60°. Les trois logements 14 du dispositif de couplage magnétique 9 du système de préhension 4 comprennent chacun un aimant permanent 17 tel que décrit dans les FIGURE 2 et 3. The magnetic coupling device 9 of the gripping system 4 is located on a first side 12 of the support 8 of the gripping system 4, and the membrane 10 of the gripping system 4 is located on a second side 13 of the support 8 of the system 4, opposite said first side 12. The magnetic coupling device 9 of the gripping system 4 comprises three housings 14 fixed to the support 8 of the gripping system 4 around a central axis 15 of said support 8. Each of the housings 14 of the magnetic coupling device 9 of the gripping system 4 takes the form of a cylinder mounted so as to be able to rotate around an axis of rotation 16 with respect to the support 8. The various axes of rotation 16 are arranged so as to form two by two an angle of 60°. The three housings 14 of the magnetic coupling device 9 of the gripping system 4 each comprise a permanent magnet 17 as described in FIGURES 2 and 3.

Le système de préhension 4 est fixé au bras articulé 2 au niveau d’un flasque de fermeture 18 fermant la membrane 10 du système de préhension 4. Le support 8 du système de préhension 4 est situé à une première extrémité de la membrane 10 du système de préhension 4 ; et le flasque de fermeture 18 est situé à une deuxième extrémité opposée de la membrane 10 du système de préhension 4.The gripping system 4 is fixed to the articulated arm 2 at the level of a closure flange 18 closing the membrane 10 of the gripping system 4. The support 8 of the gripping system 4 is located at a first end of the membrane 10 of the system. grip 4; and the closure flange 18 is located at a second opposite end of the membrane 10 of the gripping system 4.

La membrane 10 du système de préhension 4 ferme l’enceinte déformable 11 logeant un matériau granuleux 19 composé d’une pluralité de fragments 20 de même nature.The membrane 10 of the gripping system 4 closes the deformable enclosure 11 housing a granular material 19 composed of a plurality of fragments 20 of the same nature.

La FIGURE 2 et la FIGURE 3 illustrent une vue en coupe transversale du dispositif de couplage magnétique 9 du système de préhension 4 conforme au premier aspect de l’invention. Sur la FIGURE 2, le dispositif de couplage magnétique 9 est illustré dans une configuration découplée, ledit dispositif de couplage magnétique 9 étant soumis à une première valeur de pressurisation. Sur la FIGURE 3, le dispositif de couplage magnétique 9 est illustré dans une configuration de couplage, ledit dispositif de couplage magnétique 9 étant soumis à une deuxième valeur de pressurisation. La coupe transversale est parallèle à l’axe central 15 du support 8 du système de préhension 4 et passe par deux des logements 14 du dispositif de couplage magnétique 9 du système de préhension 4 conforme au premier aspect de l’invention.FIGURE 2 and FIGURE 3 illustrate a cross-sectional view of the magnetic coupling device 9 of the gripping system 4 according to the first aspect of the invention. In FIGURE 2, the magnetic coupling device 9 is illustrated in a decoupled configuration, said magnetic coupling device 9 being subjected to a first pressurization value. In FIGURE 3, the magnetic coupling device 9 is illustrated in a coupling configuration, said magnetic coupling device 9 being subjected to a second amount of pressurization. The cross section is parallel to the central axis 15 of the support 8 of the gripping system 4 and passes through two of the housings 14 of the magnetic coupling device 9 of the gripping system 4 in accordance with the first aspect of the invention.

Comme visible sur les FIGURES 2 et 3, chaque logement 14 du dispositif de couplage magnétique 9 prend la forme d’un cylindre creux logeant l’aimant permanent 17. Le cylindre creux comprend une cavité 25 délimitée axialement par une base de couplage 21 et une base de découplage 22, contre lesquelles l’aimant permanent 17 est alternativement mis en appui par un deuxième dispositif pneumatique, en fonction d’une valeur de pressurisation dans la cavité 25. L’aimant permanent 17 coulisse ainsi dans la cavité 25 de façon bidirectionnelle, comme montré par des flèches 26 orientées selon une direction axiale 23 du logement 14 et entre les bases de couplage 21 et de découplage 22.As visible in FIGURES 2 and 3, each housing 14 of the magnetic coupling device 9 takes the form of a hollow cylinder housing the permanent magnet 17. The hollow cylinder comprises a cavity 25 delimited axially by a coupling base 21 and a decoupling base 22, against which the permanent magnet 17 is alternately pressed by a second pneumatic device, depending on a pressurization value in the cavity 25. The permanent magnet 17 thus slides in the cavity 25 bidirectionally , as shown by arrows 26 oriented in an axial direction 23 of the housing 14 and between the coupling 21 and decoupling 22 bases.

A cet effet, le logement 14 du dispositif de couplage magnétique 9 et l’aimant permanent 17 sont dimensionnés de sorte à ce que, lorsque l’aimant permanent 17 est situé du côté de la base de découplage 22 du logement 14, il exerce une force d’attraction qui est insuffisante pour fixer solidairement l’objet à manipuler 3 situé au niveau d’une zone de contact 24 de la base de couplage 21. A contrario, lorsque l’aimant permanent est situé du côté de la base de couplage 21 du logement 14, il exerce une force d’attraction qui est suffisante pour fixer solidairement l’objet à manipuler 3 situé au niveau de la zone de contact 24.To this end, the housing 14 of the magnetic coupling device 9 and the permanent magnet 17 are dimensioned so that, when the permanent magnet 17 is located on the side of the decoupling base 22 of the housing 14, it exerts a attraction force which is insufficient to firmly fix the object to be handled 3 located at the level of a contact zone 24 of the coupling base 21. Conversely, when the permanent magnet is located on the side of the coupling base 21 of the housing 14, it exerts a force of attraction which is sufficient to firmly fix the object to be handled 3 located at the level of the contact zone 24.

Comme visible sur les FIGURES 2 et 3, le dispositif de couplage magnétique 9 est solidaire d’un premier côté 12 du support 8 du système de préhension 4, tandis que la membrane 10 – non visible sur les FIGURES 2 et 3, est solidaire d’un deuxième côté 13 du support 8.As visible in FIGURES 2 and 3, the magnetic coupling device 9 is secured to a first side 12 of the support 8 of the gripping system 4, while the membrane 10 - not visible in FIGURES 2 and 3, is secured to a second side 13 of the support 8.

Ainsi, pour une première valeur de pressurisation, l’aimant permanent 17 est positionné dans une configuration proximale du support 8 du système de préhension 4 ; et pour une deuxième valeur de pressurisation, l’aimant permanent 17 est positionné dans une configuration distale du support 8. De manière avantageuse, le deuxième dispositif de pressurisation pilote en parallèle et de manière simultanée une valeur de pressurisation dans chaque logement 14 du dispositif de couplage magnétique 9, de sorte à ce que tous les aimants permanent 17 soient simultanément situées dans leur configuration distale ou proximale par rapport au support 8.Thus, for a first pressurization value, the permanent magnet 17 is positioned in a proximal configuration of the support 8 of the gripping system 4; and for a second pressurization value, the permanent magnet 17 is positioned in a distal configuration of the support 8. Advantageously, the second pressurization device drives in parallel and simultaneously a pressurization value in each housing 14 of the magnetic coupling 9, so that all the permanent magnets 17 are simultaneously located in their distal or proximal configuration with respect to the support 8.

Le deuxième dispositif pneumatique – non visible sur les FIGURES - est relié fluidiquement à chacun des logements 14. Le deuxième dispositif pneumatique comprend des conduits d’acheminement du fluide logés dans le support 8 du système de préhension 4, qui permettent d’imposer une valeur de pressurisation par injection d’un fluide tel de l’air comprimé dans la cavité 25 de chaque logement 14.The second pneumatic device - not visible in the FIGURES - is fluidically connected to each of the housings 14. The second pneumatic device comprises conduits for conveying the fluid housed in the support 8 of the gripping system 4, which make it possible to impose a value pressurization by injecting a fluid such as compressed air into the cavity 25 of each housing 14.

Les FIGURES 4 à 6 illustrent différentes configurations de couplage du dispositif de couplage magnétique 9 avec la pièce métallique de l’objet à manipuler 3, pour plusieurs géométries de pièces :FIGURES 4 to 6 illustrate different coupling configurations of the magnetic coupling device 9 with the metal part of the object to be handled 3, for several part geometries:

- dans la FIGURE 4, la pièce métallique de l’objet à manipuler 3 est convexe et pleine. Dans ce cas, les logements 14 du dispositif de couplage magnétique 9 du système de préhension 4 sont inclinés de sorte à ce que leur zone de contact 24 soit orientée à l’opposé de l’axe central 15 du support 8 du système de préhension 4 ;- in FIGURE 4, the metal part of the object to be manipulated 3 is convex and solid. In this case, the housings 14 of the magnetic coupling device 9 of the gripping system 4 are inclined so that their contact zone 24 is oriented opposite the central axis 15 of the support 8 of the gripping system 4 ;

- dans la FIGURE 5, la pièce métallique de l’objet à manipuler 3 est plane et pleine. Dans ce cas, les logements 14 du dispositif de couplage magnétique 9 du système de préhension 4 ont leurs axes d’extension parallèles, et les bases de couplage 21 sont dans un même plan ; - in FIGURE 5, the metal part of the object to be manipulated 3 is flat and solid. In this case, the housings 14 of the magnetic coupling device 9 of the gripping system 4 have their extension axes parallel, and the coupling bases 21 are in the same plane ;

- dans la FIGURE 6, la pièce métallique de l’objet à manipuler 3 est concave et comprend des d’orifices 28. Dans ce cas, les logements 14 du dispositif de couplage magnétique 9 du système de préhension 4 sont inclinés de sorte à ce que leur zone de contact 24 soit orientée en regard de l’axe central 15 du support 8 du système de préhension 4. La présence d’orifices 28 ne nuit pas en une préhension magnétique telle que l’autorise le système de préhension 4 conforme au premier aspect de l’invention, dès lors que l’objet à manipuler 3 comprend une partie métallique en regard partiellement d’au moins une partie des zones de contact 24.- in FIGURE 6, the metal part of the object to be handled 3 is concave and comprises orifices 28. In this case, the housings 14 of the magnetic coupling device 9 of the gripping system 4 are inclined so that that their contact zone 24 is oriented opposite the central axis 15 of the support 8 of the gripping system 4. The presence of orifices 28 does not interfere with magnetic gripping as authorized by the gripping system 4 in accordance with first aspect of the invention, since the object to be handled 3 comprises a metal part partially facing at least part of the contact zones 24.

Les FIGURES 7 à 10 illustrent des étapes successives de mise en œuvre du système de préhension 4 selon un procédé 29 de manipulations d’objets conforme au troisième aspect de l’invention illustré en FIGURE 11.FIGURES 7 to 10 illustrate successive steps for implementing the gripping system 4 according to a method 29 for manipulating objects in accordance with the third aspect of the invention illustrated in FIGURE 11.

La FIGURE 7 illustre une étape d’approche 30 du système de préhension 4 vers un objet à manipuler 3. L’enceinte déformable 11 du système de préhension 4 est pressurisée afin d’être souple, le matériau déformable disposant alors d’une mobilité interne à l’intérieur de l’enceinte déformable 11. Les aimants permanents 17, illustrés en pointillés et en transparence, sont situés du côté de la base de découplage 22.FIGURE 7 illustrates an approach step 30 of the gripping system 4 towards an object to be handled 3. The deformable enclosure 11 of the gripping system 4 is pressurized in order to be flexible, the deformable material then having internal mobility inside the deformable enclosure 11. The permanent magnets 17, illustrated in dotted lines and in transparency, are located on the side of the decoupling base 22.

Au cours de l’étape d’approche 30, le système de préhension 4 est déplacé vers l’objet à manipuler 3 grâce à un mouvement du bras articulé 2 du robot manipulateur d’objets 1 représenté par une flèche 31.During the approach step 30, the gripping system 4 is moved towards the object to be handled 3 thanks to a movement of the articulated arm 2 of the object manipulating robot 1 represented by an arrow 31.

A l’issue de l’étape d’approche 30 illustrée en FIGURE 7, le système de préhension 4 est mis au contact de la pièce métallique de l’objet à manipuler 3 comme le montre la FIGURE 8.At the end of the approach step 30 illustrated in FIGURE 7, the gripping system 4 is brought into contact with the metal part of the object to be handled 3 as shown in FIGURE 8.

La FIGURE 8 illustre une étape de mise en contact 32 du système de préhension 4 avec l’objet à manipuler 3 et durant laquelle chaque logement 14 du dispositif de couplage magnétique 9 du système de préhension 4 pivote librement autour de son axe de rotation 16 afin de venir en appui avec l’objet à manipuler 3. L’enceinte déformable 11 du système de préhension 4 est maintenue pressurisée afin de demeurer souple pour faciliter une orientation du dispositif de couplage magnétique en fonction de la géométrie de l’objet à manipuler 3, comme détaillé précédemment.FIGURE 8 illustrates a step 32 of bringing the gripping system 4 into contact with the object to be handled 3 and during which each housing 14 of the magnetic coupling device 9 of the gripping system 4 pivots freely about its axis of rotation 16 in order to to come into contact with the object to be manipulated 3. The deformable enclosure 11 of the gripping system 4 is kept pressurized in order to remain flexible to facilitate orientation of the magnetic coupling device according to the geometry of the object to be handled 3, as detailed above.

La FIGURE 9 illustre une étape de couplage magnétique 33 postérieure à la mise en contact de l’objet à manipuler 3 avec chacune des zones de contacts 24 du dispositif de couplage magnétique 9. L’étape de couplage magnétique 33 comporte une étape de pressurisation 34 de chaque logement 14 du dispositif de couplage magnétique 9 qui impose aux aimants permanents 17 de coulisser axialement selon la direction axiale 23 du logement 14 comme illustré par les flèches pleines 35. Chaque aimant permanent 17 est alors amené dans sa configuration de couplage magnétique, c’est-à-dire une position distale du support 8 et en appui sur la base de couplage 21 correspondante. La proximité entre les aimants permanent 17 et l’objet à manipuler 3 permet alors de générer une force magnétique attractive suffisante pour fixer solidairement l’objet à manipuler 3 au système de préhension 4.FIGURE 9 illustrates a magnetic coupling step 33 after the object to be handled 3 has been brought into contact with each of the contact zones 24 of the magnetic coupling device 9. The magnetic coupling step 33 comprises a pressurization step 34 of each housing 14 of the magnetic coupling device 9 which requires the permanent magnets 17 to slide axially in the axial direction 23 of the housing 14 as illustrated by the solid arrows 35. Each permanent magnet 17 is then brought into its magnetic coupling configuration, c ie a distal position of the support 8 and resting on the corresponding coupling base 21. The proximity between the permanent magnets 17 and the object to be handled 3 then makes it possible to generate an attractive magnetic force sufficient to firmly fix the object to be handled 3 to the gripping system 4.

La FIGURE 10 illustre une étape de dépressurisation 36 de l’enceinte déformable 11 du système de préhension 4 afin de la rendre rigide et solide. Le fluide qui était jusqu’à présent confiné dans l’enceinte déformable 11 du système de préhension 4 et qui permettait au matériau granuleux 19 de disposer d’une mobilité interne qui conférait une souplesse à la membrane 10, est évacué. Lorsque le fluide s’échappe de l’enceinte déformable 11, il n’exerce plus de tension sur la membrane 10 qui se rétracte alors comme illustré par des flèches hachurées 37. L’enceinte déformable 11 perd en volume, et la membrane 10 enserre intimement le matériau granuleux 19, de sorte à l’immobiliser dans l’enceinte déformable 14 et conduisant à réduire voire annuler sa mobilité interne à l’intérieur de la membrane 10. Il en résulte que l’enceinte déformable 14 devient rigide et solide, permettant de soulever, manipuler et déplacer l’objet à manipuler.FIGURE 10 illustrates a depressurization step 36 of the deformable enclosure 11 of the gripping system 4 in order to make it rigid and solid. The fluid which was until now confined in the deformable enclosure 11 of the gripping system 4 and which allowed the granular material 19 to have an internal mobility which conferred flexibility on the membrane 10, is evacuated. When the fluid escapes from the deformable enclosure 11, it no longer exerts tension on the membrane 10 which then retracts as illustrated by hatched arrows 37. The deformable enclosure 11 loses volume, and the membrane 10 encloses intimately the granular material 19, so as to immobilize it in the deformable enclosure 14 and leading to reduce or even cancel its internal mobility inside the membrane 10. As a result, the deformable enclosure 14 becomes rigid and solid, for lifting, manipulating and moving the object to be handled.

LA FIGURE 11 illustre par un logigramme le procédé 29 de manipulations d’objets conforme au troisième aspect de l’invention qui vient d’être décrit. Dans ce procédé 29 de manipulations d’objets, les étapes suivantes se succèdent : (i) une étape de pressurisation 38 de l’enceinte déformable 11 du système de préhension 4 afin de rendre souple ladite enceinte déformable 11, (ii) l’étape de pressurisation 34 de chaque logement 14 du dispositif de couplage magnétique 9 selon une première valeur afin de positionner l’aimant permanent 17 correspondant dans une configuration découplée pour laquelle chaque aimant permanent 17 est situé dans une position proximale du support 8, (iii) l’étape d’approche 30 du système de préhension 4 vers un objet à manipuler 3 ; (iv) l’étape de mise en contact 32 du système de préhension 4 avec l’objet à manipuler 3 et durant laquelle chaque logement 14 pivote librement autour de son axe de rotation 16 afin de venir en appui contre l’objet à manipuler 3, (v) l’étape de couplage magnétique 33 avec l’objet à manipuler 3 et comportant une étape de pressurisation 34 de chaque logement 14 du dispositif de couplage magnétique 9 selon une deuxième valeur afin de positionner l’aimant permanent 17 correspondant dans une configuration de couplage magnétique pour laquelle chaque aimant permanent est situé dans une position distale du support 8 du système de préhension 4 ; (vi) l’étape de dépressurisation 36 de l’enceinte déformable 11 du système de préhension 4 afin de rigidifier ladite enceinte déformable 11 ; (vii) une étape de déplacement 39 de l’objet à manipuler 3 par l’intermédiaire du robot et du système de préhension 4.FIGURE 11 illustrates by a flowchart the method 29 for manipulating objects in accordance with the third aspect of the invention which has just been described. In this method 29 of manipulating objects, the following steps follow one another: (i) a pressurization step 38 of the deformable enclosure 11 of the gripping system 4 in order to make said deformable enclosure 11 flexible, (ii) the step pressurization 34 of each housing 14 of the magnetic coupling device 9 according to a first value in order to position the corresponding permanent magnet 17 in a decoupled configuration for which each permanent magnet 17 is located in a proximal position of the support 8, (iii) the approach step 30 of the gripping system 4 towards an object to be handled 3; (iv) the step 32 of bringing the gripping system 4 into contact with the object to be handled 3 and during which each housing 14 pivots freely around its axis of rotation 16 in order to bear against the object to be handled 3 , (v) the magnetic coupling step 33 with the object to be handled 3 and comprising a step 34 of pressurizing each housing 14 of the magnetic coupling device 9 according to a second value in order to position the corresponding permanent magnet 17 in a magnetic coupling configuration for which each permanent magnet is located in a distal position of the support 8 of the gripping system 4; (vi) the depressurization step 36 of the deformable enclosure 11 of the gripping system 4 in order to stiffen said deformable enclosure 11; (vii) a step 39 of moving the object to be handled 3 via the robot and the gripping system 4.

En synthèse, l’invention concerne un système de préhension 4 comprenant un dispositif de couplage magnétique 9 configuré pour solidariser temporairement un objet à manipuler 3. Le système de préhension 4 comprend un support 8 qui supporte à la fois la membrane 10 du système de préhension 4 et le dispositif de couplage magnétique 9. Le dispositif de couplage magnétique 9 du système de préhension 4 comprend au moins un aimant permanent 17 monté mobile en rotation sur ledit support 8 de sorte à s’orienter en fonction de la forme et de la positon de l’objet à manipuler 3. Le système de préhension 4 comprend en outre une membrane 10 délimitant une enceinte déformable 11 à l’intérieur de laquelle est logé un matériau granuleux 19. En fonction d’un état de pressurisation de l’enceinte déformable 11, il est possible de contrôler une rigidité globale de ladite enceinte déformable 11.In summary, the invention relates to a gripping system 4 comprising a magnetic coupling device 9 configured to temporarily secure an object to be handled 3. The gripping system 4 comprises a support 8 which supports both the membrane 10 of the gripping system 4 and the magnetic coupling device 9. The magnetic coupling device 9 of the gripping system 4 comprises at least one permanent magnet 17 rotatably mounted on said support 8 so as to orient itself according to the shape and the position of the object to be handled 3. The gripping system 4 further comprises a membrane 10 delimiting a deformable enclosure 11 inside which is housed a granular material 19. Depending on a state of pressurization of the deformable enclosure 11, it is possible to control an overall rigidity of said deformable enclosure 11.

Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. Notamment, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. En particulier toutes les variantes et modes de réalisation décrits précédemment sont combinables entre eux.Of course, the invention is not limited to the examples which have just been described and many adjustments can be made to these examples without departing from the scope of the invention. In particular, the different characteristics, forms, variants and embodiments of the invention may be associated with each other in various combinations insofar as they are not incompatible or exclusive of each other. In particular, all the variants and embodiments described above can be combined with each other.

Claims

Gripping system (4) comprising:
- a support (8);
- a magnetic coupling device (9) integrally connected to the support (8);
- a membrane (10) integrally connected to the support (8) and forming a deformable enclosure (11) closed housing a granular material (19);
- a first pneumatic device (6) in fluid communication with the deformable enclosure (11), the first pneumatic device (6) being configured to be able to pressurize or depressurize said deformable enclosure (11).

Gripping system (4) according to the preceding claim, in which the granular material (19) is such that, when the first pneumatic device (6) pressurizes the deformable enclosure (11) beyond a threshold value, then the granular material (19) passes from a solid phase to a loose phase, and when the first pneumatic device (6) depressurizes the deformable enclosure (11) below the threshold value, then the granular material (19) passes from the loose phase to the solid phase.

Gripping system (4) according to any one of the preceding claims, in which the magnetic coupling device (9) comprises at least one permanent magnet (17) mounted movably about an axis of rotation (16) and relative to the support (8).

Gripping system (4) according to the preceding claim, in which the magnetic coupling device (9) comprises at least one housing (14) mounted so as to be able to rotate around the corresponding axis of rotation (16) and relative to the support (8 ), each at least one corresponding permanent magnet (17) being associated and housed in each at least one housing (14).

Gripping system (4) according to the preceding claim, in which, in an axial direction (23) taken perpendicular to the axis of rotation (16) of the corresponding housing (14), each permanent magnet (17) is axially movable in its housing (14).

Gripping system (4) according to the preceding claim, in which the gripping system (4) comprises a second pneumatic device in fluid communication with each housing (14) of the magnetic coupling device (9), the second pneumatic device being configured to being able to inject a fluid into each housing (14) in order to control an axial position of the corresponding permanent magnet (17) in said housing (14).

Gripping system (4) according to the preceding claim, in which the second pneumatic device comprises conduits for conveying the fluid housed in the support (8).

Object handling robot (1) comprising:
- an articulated arm (2);
- a gripping system (4) according to any one of the preceding claims and fixed to said articulated arm (4);
- a pressurization unit (5) in fluid communication with the first pneumatic device (6) in order to control a pressure of the deformable membrane (10) of the gripping system (4).

Object manipulating robot (1) according to the preceding claim and taken in combination with the gripping system (4) according to any one of claims 6 or 7, in which the pressurization unit (5) is in fluid communication with said second pneumatic device in order to be able to control a pressure in each housing (14) of the magnetic coupling device (9) of the gripping system (4).

Method (29) for manipulating objects by means of an object manipulating robot (1) according to the preceding claim, the method (29) for manipulating objects comprising the following steps:
- a pressurization step (38) of the deformable enclosure (11) of the gripping system (4) in order to make said deformable enclosure (11) flexible;
- a pressurization step (34) of each housing (14) of the magnetic coupling device (9) according to a first value in order to position the corresponding permanent magnet (17) in a proximal configuration of the support (8) of the gripping system (4);
- an approach step (30) of the gripping system (4) towards an object to be handled (3);
- a step of bringing the gripping system (4) into contact with the object to be handled (3) and during which each housing (14) pivots freely about its axis of rotation (16) in order to come into contact with the object to manipulate (3);
- a step of magnetic coupling (33) with the object to be handled (3) and comprising a step of pressurizing (34) each housing (14) of the magnetic coupling device (9) according to a second value in order to position the permanent magnet (17) corresponding in a configuration distal to the support (8) of the gripping system (4);
- a depressurization step (36) of the deformable enclosure (11) of the gripping system (4) in order to make said deformable enclosure (11) rigid;
- a step of moving the object to be handled (3) via the robot and the gripping system (4).