WO2018215705A1 - Prehenseur pour manipulateur, muni de bras de prehension comprenant des branches reliees par des organes d'articulation a changement d'etats - Google Patents
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Abstract
L'invention a pour objet un préhenseur (1) d'une pièce mécanique pour un manipulateur. Le préhenseur (1) est du type présentant une architecture figée en station de saisie de la pièce mécanique par le préhenseur (1). Le préhenseur (1) comprend au moins un support (2) sur lequel est monté au moins un bras de préhension (3) muni d'une tête de préhension (4) configurée pour saisir la pièce mécanique. Le bras de préhension (3) comprend au moins deux branches (3a-3c) articulées entre elles par un organe d'articulation (5) à changement d'états, entre un état indéformable conférant au bras de préhension (3) un caractère rigide et un état souple conférant au bras de préhension (3) un caractère déformable entre les branches (3a-3c).
Description
PREHENSEUR POUR MANIPULATEUR, MUNI DE BRAS DE PREHENSION COMPRENANT DES BRANCHES RELIEES PAR DES ORGANES
D'ARTICULATION A CHANGEMENT D'ETATS. La présente invention relève du domaine des préhenseurs équipant les manipulateurs, notamment les manipulateurs utilisés dans le domaine automobile. L'invention concerne plus spécifiquement l'agencement d'un préhenseur comprenant au moins un bras équipé d'au moins une tête de préhension d'une pièce mécanique à manipuler.
Les manipulateurs comprennent classiquement un bâti sur lequel au moins un préhenseur est monté mobile. Le préhenseur est configuré pour porter au moins un objet à manipuler, et comprend couramment à cet effet un ou plusieurs bras muni(s) d'une ou de plusieurs têtes de préhension apte(s) à saisir l'objet à manipuler.
La tête de préhension est notamment installée à l'extrémité distale d'au moins l'un des bras. La qualification de distale est comprise comme "la plus éloignée" d'un repère, à contrario d'une qualification de proximale signifiant "la plus proche" du même repère.
Selon des préhenseurs d'une première catégorie, plusieurs bras sont articulés entre eux, notamment en succession étagée ou autrement dit articulés successivement deux à deux par leurs extrémités. Les bras sont alors mobiles les uns par rapport aux autres en étant individuellement manœuvrés par au moins un organe de puissance équipant le manipulateur.
Les préhenseurs de la première catégorie sont ainsi configurés en structure déformable en fonctionnement, pour notamment pouvoir déplacer l'objet suivant les différentes directions de l'espace orthonormé. De tels préhenseurs sont par exemple utilisés pour manipuler à leur(s) partie(s) (terminale(s) par rapport au bâti, un ou plusieurs outils et/ou au moins une pièce mécanique.
Les préhenseurs de la première catégorie présentent l'avantage de procurer une manipulation de l'objet suivant un trajet pouvant être complexe, à partir d'une mise en mobilité individuelle des bras du préhenseur en fonctionnement successivement les uns par rapport aux autres. De tels manipulateurs sont d'une organisation complexe, en étant configurés pour manipuler un objet dans l'espace par modification de forme du préhenseur via les bras manœuvrables individuellement par au moins un organe de puissance. Selon des préhenseurs d'une deuxième catégorie, le préhenseur comprend un support porteur fixement d'un ou de plusieurs bras rigide(s), en étant configurés en structure indéformable en fonctionnement. De tels préhenseurs sont particulièrement adaptés pour manipuler une pièce mécanique devant être saisie en plusieurs points de préhension distants les uns des autres, tel qu'un élément de carrosserie d'un véhicule automobile par exemple.
A cet effet, le support est porteur de plusieurs bras chacun équipés d'au moins une tête de préhension agencée pour permettre alternativement de saisir puis de libérer la pièce mécanique après déplacement du préhenseur. Le préhenseur porteur de la pièce mécanique est notamment déplacé via une structure de montage sur le manipulateur. Le préhenseur est monté fixe ou mobile sur la structure de montage via le support qu'il comprend, et la structure de montage, d'agencement plus ou moins complexe en étant elle-même potentiellement déformable, est montée mobile sur le bâti du manipulateur.
Il est fréquent que la tête de préhension soit du type à dépression, en étant reliée à cet effet à une source de vide sélectivement génératrice de dépression. La tête de préhension est approchée en station de saisie de la pièce mécanique en étant mise à l'air, ou autrement dit hors mise en dépression par la source de vide. Puis la tête de préhension est mise en dépression par la source de vide pour saisir la pièce mécanique, une mise à l'air de la tête de préhension permettant ensuite de libérer la pièce mécanique de sa saisie.
Une telle tête de préhension du type à dépression est couramment agencée en ventouse, notamment pour permettre la saisie d'une pièce mécanique présentant au moins une portion de surface globalement plane. Pour des pièces mécaniques de forme plus complexe, il est connu d'utiliser une tête de préhension agencée en une poche logeant une masse de granulats, ou autrement dit une matière pulvérulente, tel qu'il ressort par exemple des documents DE 10 2012 012 289 (Daimler AG) ou US 9 120 230 (CORNELL UNIVERSITY). L'architecture d'un préhenseur de la deuxième catégorie est prédéfinie selon la configuration de la pièce mécanique à saisir via les têtes de préhension équipant les différents bras du préhenseur. Les bras sont montés sur le support et/ou sont conformés de manière à disposer les différentes têtes de préhension les unes par rapport aux autres pour saisir la pièce mécanique en des points de saisie prédéterminés diversement répartis sur la pièce mécanique.
Il en ressort un inconvénient des manipulateurs de la deuxième catégorie, qui réside dans leur architecture figée selon la conformation de la pièce mécanique à saisir. Pour chacune de pièces mécaniques de diverses conformations, il doit être développé des manipulateurs de la deuxième catégorie qui présentent des architectures spécifiques adaptées à la conformation de chacune des pièces mécaniques.
Sur la base du constat qui vient d'être fait, la présente invention a pour objet un préhenseur pour un manipulateur d'au moins une pièce mécanique, du type de préhenseur présentant une architecture indéformable en fonctionnement, c'est- à-dire en station de saisie par le préhenseur de la pièce mécanique pour permettre son déplacement par le manipulateur. Un but de l'invention est de permettre une adaptation de l'architecture du préhenseur selon la conformation de la pièce mécanique à saisir.
Un autre but de l'invention est d'obtenir à moindres coûts le caractère adaptatif visé de l'architecture du préhenseur.
Un autre but de l'invention est de permettre une adaptation rapide et aisée de l'architecture du préhenseur.
Le préhenseur de la présente invention est un préhenseur d'une pièce mécanique organisé pour équiper un manipulateur. Le préhenseur est du type présentant une architecture figée en station de saisie de la pièce mécanique par le préhenseur. Le préhenseur comprend au moins un support sur lequel est monté au moins un bras de préhension muni d'au moins une tête de préhension configurée pour saisir la pièce mécanique.
De préférence, le manipulateur comprend plusieurs bras de préhension dont les têtes de préhension peuvent être respectivement placées en plusieurs points de saisie répartis sur la pièce mécanique.
En station de saisie, l'architecture du préhenseur est typiquement configurée selon la forme de la pièce mécanique pour placer au moins une tête de préhension en un point de saisie prédéterminé de la pièce mécanique. La configuration de l'architecture du préhenseur est identifiée par l'agencement propre du ou des bras de préhension et/ou selon la disposition les uns par rapport aux autres de plusieurs bras de préhension montés sur le support, et plus spécifiquement selon la disposition des têtes de préhension les unes par rapport aux autres.
Ainsi en station de saisie selon laquelle le préhenseur est apte à saisir une pièce mécanique de conformation donnée, la ou les têtes de préhension sont disposées dans un espace orthonormé en des positions fixes prédéterminées par rapport au support et/ou les unes par rapport aux autres.
En station de saisie de la pièce mécanique par le préhenseur conformément à une architecture donnée du préhenseur, la ou les positions des têtes de préhension sont notamment déterminées selon la définition d'une enveloppe géométrique épousant la conformation de la pièce mécanique. Ainsi, une ou de préférence plusieurs têtes de préhension sont aptes à saisir la pièce mécanique en au moins un point de saisie prédéterminé.
Dans ce contexte, les buts visés par la présente invention sont atteints isolément ou en combinaison par application des dispositions qui suivent, considérées isolément ou en combinaison.
Selon une caractéristique du préhenseur de l'invention, le bras de préhension comprend au moins deux branches articulées entre elles par un organe d'articulation. L'organe d'articulation est plus spécifiquement à changement d'états, entre un état indéformable conférant au bras de préhension un caractère rigide et un état souple conférant au bras de préhension un caractère déformable entre les branches.
Lorsque l'organe d'articulation est placé par un opérateur à l'état indéformable, le bras de préhension est normalement rigide ou autrement dit est classiquement indéformable, pour permettre la saisie de la pièce mécanique par le préhenseur et par suite sa manipulation par le manipulateur. Plus particulièrement à l'état rigide, l'organe d'articulation maintien fermement entre elles les branches qu'il relie l'une à l'autre, aucune liberté de mouvement n'étant alors autorisée entre les branches. Le préhenseur est alors apte à saisir fermement la pièce mécanique via la ou les têtes de préhension.
Lorsque l'organe d'articulation est placé par l'opérateur à l'état souple, le bras de préhension est alors en station de déformabilité par suite d'une liberté de mouvement autorisée par l'organe d'articulation entre les branches qu'il relie entre elles.
L'orientation des branches l'une par rapport à l'autre peut alors être modifiée par l'opérateur, pour adapter l'architecture du préhenseur selon la forme de la pièce mécanique à saisir. En outre, le préhenseur est aisément modulable au regard de l'ajout et/ou du retrait d'au moins une branche d'au moins un bras de préhension, par ajout et/ou par retrait d'un ou de plusieurs organes d'articulation préalablement mis à l'état souple. Au moins une tête de préhension peut aussi être montée directement sur le support et/ou être montée sur une branche terminale d'au moins un bras de préhension via un organe d'articulation.
Le préhenseur est ainsi agencé en modules comprenant des branches et/ou des têtes de préhension raccordables entre elles via de dits organes d'articulation à changement d'états. Les modules peuvent être diversement assemblés entre eux et le ou les bras de préhension obtenus peuvent être diversement mis en forme selon la conformation de la pièce mécanique à saisir.
L'architecture du préhenseur peut ainsi être aisément modifiée selon la conformation de la pièce mécanique à saisir, par ajout et/ou par retrait d'un ou de plusieurs modules et/ou par mise en conformation spécifique d'au moins un bras de préhension. Ainsi l'architecture du préhenseur peut être modifiée et ensuite être figée en station de saisie de la pièce mécanique par le préhenseur. Le préhenseur peut être placé en station rigide selon diverses architectures pour permettre la saisie de différentes pièces mécaniques présentant des conformations diversifiées.
L'utilisation d'un organe d'articulation à changement d'états permet d'obtenir de tels résultat à moindres coûts, en évitant de complexifier outre mesure la structure et/ou l'organisation du préhenseur. L'utilisation d'un organe d'articulation à changements d'états autorise une modification rapide et aisée de l'architecture du préhenseur par un opérateur, sans affecter la robustesse du préhenseur en station normalement rigide et donc le caractère figé de son architecture en station de saisie d'une pièce mécanique.
Selon une forme de réalisation permettant de faire varier à moindres coûts l'architecture du préhenseur, l'organe d'articulation comprend une poche à granulats pouvant être rendue rigide lorsqu'elle est mise sous vide et inversement pouvant être rendue souple lorsqu'elle est mise sous pression.
La mise sous pression de l'organe d'articulation est réalisée à une pression modérée suffisante pour permettre une modification de l'orientation des branches tout en maintenant une cohésion du bras d'articulation en station de modification de son architecture par l'opérateur, tel qu'à titre indicatif un maintien naturel en conformation du bras d'articulation.
Plus particulièrement selon une forme de réalisation, l'organe d'articulation comprend au moins une poche à granulats et au moins un canal de raccordement de la poche à granulats à une source de vide sélectivement génératrice de dépression et inversement génératrice de pression.
La souplesse de la poche à granulats peut être contrôlée par l'opérateur selon les besoins de liberté de mouvement relatif des branches entre elles pour modifier l'architecture du préhenseur, par régulation de la mise sous pression de la poche à granulats par la source de vide. Une telle régulation peut être opérée par l'opérateur via la source de vide et/ou via une vanne de régulation de pression équipant l'organe d'articulation et/ou équipant une conduite de raccordement de l'organe d'articulation à la source de vide.
Selon une forme de réalisation, l'organe d'articulation comprend des premiers organes de montage aux extrémités des branches qu'il relie l'une à l'autre. Les premiers organes de montage sont respectivement coopérants avec des deuxièmes organes de montage ménagés aux dites extrémités des branches.
En d'autres termes la poche à granulats est interposée entre les premiers organes de montage, qui coopèrent avec les deuxièmes organes de montage en
procurant la fixation de la poche à granulats en interposition entre les branches reliées l'une à l'autre par l'organe d'articulation.
Selon une forme de réalisation, l'un au moins des premiers organes de montage comporte un dit canal qui communique avec un conduit que comporte au moins un deuxième organe de montage avec lequel le premier organe de montage coopère, le conduit étant raccordable à la source de vide.
Plus particulièrement, au moins un dit canal est ménagé à l'intérieur de l'un au moins des premiers organes de montage, en débouchant d'une part sur la poche à granulats et d'autre part sur le conduit qui lui est affecté. Au moins un conduit est ménagé à l'intérieur du deuxième organe de montage coopérant avec le premier organe de montage. Le conduit débouche sur le canal avec lequel il est ainsi placé en communication fluidique et est raccordable à la source de vide, notamment par au moins une conduite.
De préférence, chacun des premiers organes de montage d'un organe d'articulation donné comporte un canal et chacun des deuxièmes organes de montage affectés au montage de l'organe d'articulation aux extrémités des branches qu'il relie comporte un conduit.
Selon une forme de réalisation, au moins un bras de préhension comprend au moins trois branches successivement reliées entre elles à leurs extrémités par des organes d'articulation. Ainsi, la faculté d'adaptation de l'architecture du préhenseur en est accrue.
Selon une forme de réalisation, les premiers organes de montage et les deuxièmes organes de montage coopèrent entre eux par emboîtement via des surfaces de contact de formes complémentaires. Les surfaces de contact sont avantageusement configurées en surfaces de révolution tronconique, autorisant un emboîtement monodirectionnel suivant l'axe du cône entre les premiers organes de montage et les deuxièmes organes de montage.
Les surfaces de contact autorisent ainsi une mobilité relative suivant les trois dimensions d'un espace orthonormé entre la poche à granulats et les extrémités des branches reliées entre elles par l'organe d'articulation placé à l'état souple. Une telle mobilité relative est autorisée tout en évitant un risque de rupture de l'assemblage par emboîtement entre l'organe d'articulation et les extrémités des branches, par suite du maintien sous pression contrôlée de la poche à granulat lorsque l'organe d'articulation est placé à l'état souple. L'opérateur peut ainsi aisément modifier l'architecture du préhenseur tout en maintenant la cohésion entre les branches du ou de l'un au moins des bras de préhension équipant le manipulateur. A partir du contrôle de la mise sous pression de la poche à granulats, l'opérateur peut approcher rapidement la ou les têtes de préhension vers la pièce mécanique puis affiner avec précision la position de la ou des têtes de préhension sur la pièce mécanique.
Par exemple, les premiers organes de montage sont chacun formés d'une coupelle tronconique dont le creux loge une portion de la poche à granulats. Les deuxièmes organes de montage sont chacun formés par un embout équipant chacune des extrémités des branches et ménageant une cage logeant la coupelle qui leur est affectée.
De préférence, l'organe d'articulation comprend des filtres de rétention des granulats à l'intérieur de la poche à granulats. Les filtres sont notamment placés en interposition entre les premiers organes de montage et les deuxièmes organes de montage.
L'invention a aussi pour objet un procédé de modification de l'architecture d'un préhenseur conforme à l'invention. Le procédé comprend les opérations suivantes effectuées par un opérateur, le préhenseur étant initialement en station figée de son architecture :
-) placer au moins un dit organe d'articulation à l'état souple, et adapter l'architecture du préhenseur selon la configuration de la pièce mécanique à saisir par modification de l'orientation l'une par rapport à l'autre des branches reliées entre elles par l'organe d'articulation placé à l'état souple, puis
-) placer le dit au moins un organe d'articulation à l'état indéformable, en rigidifiant le raccordement entre-elles des branches reliées par l'organe d'articulation pour conférer au préhenseur une architecture indéformable.
Plus particulièrement dans le cas où le changement d'états de l'organe d'articulation est réalisé via une poche à granulats, l'organe d'articulation est placé à l'état souple par mise sous pression modérée de la poche à granulats et est placé à l'état indéformable par mise sous dépression de la poche à granulats via la source de vide. L'invention a aussi pour objet un manipulateur équipé d'un préhenseur conforme à l'invention.
Le préhenseur est notamment monté mobile sur un bâti du manipulateur. Le préhenseur est indéformable au moins en station de saisie d'une pièce mécanique via ladite au moins une tête de préhension, pour autoriser le maintien ferme de la pièce mécanique sur le manipulateur via le préhenseur et son déplacement par le manipulateur.
Les têtes de préhension équipant le préhenseur peuvent être diversement agencées et comprendre un ou plusieurs organes de préhension de la pièce mécanique. Le ou les organes de préhension peuvent être par exemple agencés en pince ou en ghffe(s), en organe magnétique tel qu'un électroaimant, ou en ventouse. Une telle ventouse peut être mise sous dépression en exploitant la source de vide utilisée pour le changement d'états du ou des organes d'articulation équipant au moins un bras de préhension du préhenseur.
Un exemple de réalisation d'un préhenseur conforme à la présente invention va être décrit en relation avec les figures de la planche annexée, dans laquelle :
-) la figure 1 est une illustration en perspective d'un exemple de réalisation d'un préhenseur conforme à l'invention.
-) la figure 2 et la figure 3 sont des illustrations partielles d'un bras de préhension que comprend le préhenseur représenté sur la figure 1 , selon diverses conformations alternatives du bras de préhension.
-) la figure 4 est une illustration en perspective éclatée d'un organe d'articulation équipant un bras de préhension que comprend le préhenseur représenté sur les figures 1 à 3.
Les figures et leurs descriptions détaillées exposent l'invention selon des modalités particulières qui ne sont pas restrictives quant à la portée de l'invention telle que définie par les revendications. Les figures et leurs descriptions détaillées peuvent servir à mieux définir l'invention, si besoin en relation avec la description générale qui vient d'en être faite.
Sur la figure 1 , un préhenseur 1 s'étend suivant les trois dimensions D1 , D2, D3 d'un espace orthonormé. Le préhenseur 1 comprend un support 2 porteur d'une pluralité de bras de préhension 3 qui sont fixés au support 2 à leur extrémité proximale. Les bras de préhension 3 sont chacun équipés à leur extrémité distale d'une ou de plusieurs têtes de préhension 4 pour saisir une pièce mécanique. Selon l'exemple illustré, les bras de préhension 3 sont répartis autour du support 2 en étant globalement orientés suivant des directions concourantes les uns par rapport aux autres. Les têtes de préhension 4 sont disposées par rapport au support 2 et/ou les unes par rapport aux autres en des positions prédéterminées selon une architecture du préhenseur 1 prédéfinie selon la conformation de la pièce mécanique à saisir.
Sur les figures 1 à 3, les bras de préhension 3 sont chacun composés de plusieurs branches 3a-3c successivement reliées deux à deux via leurs extrémités, entre l'extrémité proximale et l'extrémité distale des bras de préhension 3 par rapport au support 2. Le raccordement des branches 3a-3c entre-elles est réalisé via des organes d'articulation 5 à changement d'états, entre un état indéformable et un état souple.
A l'état indéformable des organes d'articulation 5, les bras de préhension 3 présentent un caractère rigide conférant au préhenseur 1 une architecture figée et robuste. Lorsque le préhenseur 1 est configuré selon une architecture figée, le préhenseur 1 est apte à supporter les efforts induits par la saisie de la pièce mécanique et/ou par le déplacement de la pièce mécanique par un manipulateur équipé du préhenseur 1 . A l'état souple des organes d'articulation 5, les bras de préhension 3 présentent un caractère déformable permettant à un opérateur de modifier l'orientation des branches 3a-3c l'une par rapport à l'autre, et par suite de modifier l'architecture du préhenseur 1 pour la configurer selon la forme de la pièce mécanique à saisir.
Plus particulièrement sur la figure 2 et la figure 3, un bras de préhension 3 équipant le préhenseur 1 représenté sur la figure 1 présente une première configuration sur la figure 2 et une deuxième configuration sur la figure 3. Les configurations du bras de préhension 3 sont illustrées à titre explicatif et ne sont pas restrictives quant à la portée de l'invention.
A partir d'une modification de la configuration du bras de préhension 3 entre la première configuration et la deuxième configuration, l'architecture du préhenseur 1 est modifiée. Le bras de préhension 3 étant par exemple conformé selon la première configuration, l'un au moins des organes d'articulation 5 qu'il comprend est placé à l'état souple.
Un opérateur peut alors modifier l'orientation des branches 3a-3c les unes par rapport aux autres pour adapter la configuration du bras de préhension 3 entre la première configuration et la deuxième configuration. Ainsi, l'opérateur peut adapter l'architecture globale du préhenseur 1 selon la forme de la pièce mécanique à saisir et plus spécifiquement selon les positions relatives des têtes de préhension 4 équipant le préhenseur 1 les unes par rapport aux autres.
Après modification de la configuration du bras de préhension 3, le ou les organes d'articulation 5 sont placés à l'état indéformable pour placer le préhenseur 1 selon une architecture figée.
Selon l'exemple de réalisation illustré sur la figure 4, le changement d'états de l'organe d'articulation 5 est réalisé par mise sous pression ou alternativement par mise sous dépression d'une matière pulvérulente logée à l'intérieur de l'organe d'articulation 5. A cet effet, l'organe d'articulation 5 est relié à une source de vide 6 sélectivement génératrice de pression d'air ou de dépression d'air, pour respectivement assouplir la cohésion de la matière pulvérulente ou inversement durcir la cohésion de la matière pulvérulente. Plus particulièrement, l'organe d'articulation 5 comprend une poche à granulats 7 interposée entre des premiers organes de montage 8 que comprend l'organe d'articulation 5. La poche à granulats 7 est reliée à la source de vide 6 pour provoquer le changement d'état de l'organe d'articulation 5. Les premiers organes de montage 8 coopèrent par emboîtement avec des deuxièmes organes de montage 9 formés d'embouts 10 équipant les extrémités des branches 3a-3c. Les premiers organes de montage 8 sont notamment formés de coupelles 1 1 logeant les extrémités de la poche à granulats 7. Les coupelles 1 1 sont elles même logées à l'intérieur de cages 12 ménagées à l'intérieur des embouts 10.
Les coupelles 1 1 et les cages 12 présentent des surfaces de contact S1 , S2 l'une contre l'autre de configuration tronconique définie autour d'un axe A1 d'extension longitudinale des branches 3a-3c entre leurs extrémités. Les surfaces de contact S1 , S2 entre les coupelles 1 1 et les cages 12 autorisent ainsi une mobilité relative suivant les trois dimensions D1 , D2, D3 de l'espace orthonormé entre la poche à granulats 7 et les extrémités des branches 3a-3c.
Les coupelles 1 1 sont chacune traversées par un canal 13 communiquant avec un conduit 14 que comprennent chacun des embouts 10. Le canal 13 est notamment ménagé par des ouvertures que comportent les coupelles 1 1 en leur fond et qui sont communicantes d'une part avec la poche à granulats 7 et d'autre part avec les conduits 14. Des filtres 15 de rétention des granulats à l'intérieur de la poche à granulats 7 sont interposés entre les coupelles 1 1 et les embouts 10.
Les conduits 14 sont raccordables à la source de vide 6, via une conduite 16 pour permettre de durcir ou alternativement d'assouplir la poche à granulats 7 à partir de sa mise sous dépression ou alternativement de sa mise sous pression par la source de vide 6, telle qu'une pompe à air par exemple.
Claims
1 . - Préhenseur (1 ) d'une pièce mécanique pour un manipulateur, du type présentant une architecture figée en station de saisie de la pièce mécanique par le préhenseur (1 ), le préhenseur (1 ) comprenant au moins un support (2) sur lequel est monté au moins un bras de préhension (3) muni d'au moins une tête de préhension (4) configurée pour saisir la pièce mécanique, caractérisé en ce que le bras de préhension (3) comprend au moins deux branches (3a-3c) articulées entre elles par un organe d'articulation (5) à changement d'états, entre un état indéformable conférant au bras de préhension (3) un caractère rigide et un état souple conférant au bras de préhension (3) un caractère déformable entre les branches (3a-3c).
2. - Préhenseur (1 ) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'organe d'articulation (5) comprend au moins une poche à granulats (7) et au moins un canal (13) de raccordement de la poche à granulats (7) à une source de vide (6) sélectivement génératrice de dépression et inversement génératrice de pression.
3. - Préhenseur (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'organe d'articulation (5) comprend des premiers organes de montage (8) aux extrémités des branches (3a-3c) qu'il relie l'une à l'autre, les premiers organes de montage (8) étant respectivement coopérants avec des deuxièmes organes de montage (9) ménagés aux dites extrémités des branches (3a-3c).
4. - Préhenseur (1 ) selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que l'un au moins des premiers organes de montage (8) comporte un dit canal (13) qui communique avec un conduit (14) que comporte au moins un deuxième organe de montage (9) avec lequel le premier organe de montage (8) coopère, le conduit (14) étant raccordable à la source de vide (6).
5. - Préhenseur (1 ) selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisée en ce que les premiers organes de montage (8) et les deuxièmes organes de montage (9) coopèrent entre eux par emboîtement via des surfaces de contact (S1 -S2) de formes complémentaires qui sont configurées en surfaces de révolution tronconique.
6. - Préhenseur (1 ) selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que les premiers organes de montage (8) sont chacun formés d'une coupelle (1 1 ) tronconique dont le creux loge une portion de la poche à granulats (7), et en ce que les deuxièmes organes de montage (9) sont chacun formés par un embout (10) équipant chacune des extrémités des branches (3a-3c) ménageant une cage (12) logeant la coupelle (1 1 ) qui leur est affectée.
7. - Préhenseur (1 ) selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que l'organe d'articulation (5) comprend des filtres (15) de rétention des granulats à l'intérieur de la poche à granulats (7), qui sont placés en interposition entre les premiers organes de montage (8) et les deuxièmes organes de montage (9).
8.- Procédé de modification de l'architecture d'un préhenseur (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes effectuées par un opérateur, le préhenseur (1 ) étant initialement en station figée de son architecture :
-) placer au moins un dit organe d'articulation (5) à l'état souple, et adapter l'architecture du préhenseur (1 ) selon la configuration de la pièce mécanique à saisir par modification de l'orientation l'une par rapport à l'autre des branches (3a-3c) reliées entre elles par l'organe d'articulation (5) placé à l'état souple, puis
-) placer le dit au moins un organe d'articulation (5) à l'état indéformable en rigidifiant le raccordement entre-elles des branches (3a-3c) reliées par l'organe d'articulation (5), pour conférer au préhenseur (1 ) une architecture indéformable.
9.- Procédé de mise en œuvre d'un préhenseur (1 ) selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'organe d'articulation (5) est placé à l'état souple par mise sous pression modérée de la poche à granulats (7), et est placé à l'état indéformable par mise sous dépression de la poche à granulats (7) via la source de vide (6).
10.- Manipulateur équipé d'un préhenseur (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.
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Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3498437A1 (fr) * | 2017-12-18 | 2019-06-19 | Sarcos Corp. | Élément de raidissement robotique à dynamique contrôlée |
| US10406676B2 (en) | 2014-05-06 | 2019-09-10 | Sarcos Lc | Energy recovering legged robotic device |
| US10512583B2 (en) | 2014-05-06 | 2019-12-24 | Sarcos Lc | Forward or rearward oriented exoskeleton |
| US10533542B2 (en) | 2014-05-06 | 2020-01-14 | Sarcos Lc | Rapidly modulated hydraulic supply for a robotic device |
| FR3087693A1 (fr) * | 2018-10-31 | 2020-05-01 | Psa Automobiles Sa | Prehenseur avec tuyau flexible interne d’alimentation |
| WO2020161441A1 (fr) * | 2019-02-08 | 2020-08-13 | Psa Automobiles Sa | Dispositif d'orientation et/ou de préhension d'objet, à membrane élastique à longévité accrue, et robot associé |
| US10766133B2 (en) | 2014-05-06 | 2020-09-08 | Sarcos Lc | Legged robotic device utilizing modifiable linkage mechanism |
| US10765537B2 (en) | 2016-11-11 | 2020-09-08 | Sarcos Corp. | Tunable actuator joint modules having energy recovering quasi-passive elastic actuators for use within a robotic system |
| US10780588B2 (en) | 2012-05-14 | 2020-09-22 | Sarcos Lc | End effector for a robotic arm |
| US10821614B2 (en) | 2016-11-11 | 2020-11-03 | Sarcos Corp. | Clutched joint modules having a quasi-passive elastic actuator for a robotic assembly |
| US10828767B2 (en) | 2016-11-11 | 2020-11-10 | Sarcos Corp. | Tunable actuator joint modules having energy recovering quasi-passive elastic actuators with internal valve arrangements |
| US10843330B2 (en) | 2017-12-07 | 2020-11-24 | Sarcos Corp. | Resistance-based joint constraint for a master robotic system |
| US10906191B2 (en) | 2018-12-31 | 2021-02-02 | Sarcos Corp. | Hybrid robotic end effector |
| US10919161B2 (en) | 2016-11-11 | 2021-02-16 | Sarcos Corp. | Clutched joint modules for a robotic system |
| US11241801B2 (en) | 2018-12-31 | 2022-02-08 | Sarcos Corp. | Robotic end effector with dorsally supported actuation mechanism |
| US11351675B2 (en) | 2018-12-31 | 2022-06-07 | Sarcos Corp. | Robotic end-effector having dynamic stiffening elements for conforming object interaction |
| US11717956B1 (en) | 2022-08-29 | 2023-08-08 | Sarcos Corp. | Robotic joint system with integrated safety |
| US11738446B2 (en) | 2011-04-29 | 2023-08-29 | Sarcos, Lc | Teleoperated robotic system with impact responsive force feedback |
| US11794345B2 (en) | 2020-12-31 | 2023-10-24 | Sarcos Corp. | Unified robotic vehicle systems and methods of control |
| US11826907B1 (en) | 2022-08-17 | 2023-11-28 | Sarcos Corp. | Robotic joint system with length adapter |
| US11833676B2 (en) | 2020-12-07 | 2023-12-05 | Sarcos Corp. | Combining sensor output data to prevent unsafe operation of an exoskeleton |
| US11897132B1 (en) | 2022-11-17 | 2024-02-13 | Sarcos Corp. | Systems and methods for redundant network communication in a robot |
| US11924023B1 (en) | 2022-11-17 | 2024-03-05 | Sarcos Corp. | Systems and methods for redundant network communication in a robot |
| US11981027B2 (en) | 2020-11-09 | 2024-05-14 | Sarcos Corp. | Tunable actuator joint modules having energy recovering quasi-passive elastic actuators with internal valve arrangements |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11318626B1 (en) * | 2018-03-02 | 2022-05-03 | Empower Robotics Corporation | Compliant joint for a robotic arm |
| FR3098140B1 (fr) | 2019-07-05 | 2021-06-04 | Psa Automobiles Sa | Préhenseur et procédé pour soulever et déplacer une charge en utilisant ledit préhenseur |
| FR3100005B1 (fr) | 2019-08-20 | 2021-07-16 | Psa Automobiles Sa | Préhenseur adapté pour transporter des objets étendus |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007039384A1 (de) * | 2007-08-17 | 2009-02-19 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Handhabungsvorrichtung und Verfahren zur Änderung der Gelenkstellungen der Handhabungsvorrichtung |
| EP2404714A1 (fr) * | 2010-05-18 | 2012-01-11 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Elément structurel à forme variable et reconfigurable doté d'une rigidité commutable et bras de robot doté d'un tel élément structurel |
| DE102010054739A1 (de) * | 2010-12-16 | 2012-06-21 | Andreas Reichert | Adaptives modulares Baukastensystem einer Handhabungsvorrichtung |
| US20120280421A1 (en) * | 2011-05-03 | 2012-11-08 | Massachusetts Institute Of Technology | Jamming Methods and Apparatus |
| DE102012012289A1 (de) | 2012-06-20 | 2012-12-20 | Daimler Ag | Roboter zum Ausrichten eines Bauteils |
| US9120230B2 (en) | 2010-04-15 | 2015-09-01 | Cornell University | Gripping and releasing apparatus and method |
| EP3059462A1 (fr) * | 2015-02-19 | 2016-08-24 | UNIVER S.p.A. | Liaison de deux pièces d'adaptation d'un dispositif de support modulaire |
| DE102016208456A1 (de) * | 2015-05-21 | 2016-11-24 | GM Global Technology Operations LLC | Robotersystem mit rekonfigurierbarer endeffektor-baugruppe |
-
2017
- 2017-05-22 FR FR1754516A patent/FR3066422B1/fr active Active
-
2018
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- 2018-04-04 MA MA048924A patent/MA48924A/fr unknown
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007039384A1 (de) * | 2007-08-17 | 2009-02-19 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Handhabungsvorrichtung und Verfahren zur Änderung der Gelenkstellungen der Handhabungsvorrichtung |
| US9120230B2 (en) | 2010-04-15 | 2015-09-01 | Cornell University | Gripping and releasing apparatus and method |
| EP2404714A1 (fr) * | 2010-05-18 | 2012-01-11 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Elément structurel à forme variable et reconfigurable doté d'une rigidité commutable et bras de robot doté d'un tel élément structurel |
| DE102010054739A1 (de) * | 2010-12-16 | 2012-06-21 | Andreas Reichert | Adaptives modulares Baukastensystem einer Handhabungsvorrichtung |
| US20120280421A1 (en) * | 2011-05-03 | 2012-11-08 | Massachusetts Institute Of Technology | Jamming Methods and Apparatus |
| DE102012012289A1 (de) | 2012-06-20 | 2012-12-20 | Daimler Ag | Roboter zum Ausrichten eines Bauteils |
| EP3059462A1 (fr) * | 2015-02-19 | 2016-08-24 | UNIVER S.p.A. | Liaison de deux pièces d'adaptation d'un dispositif de support modulaire |
| DE102016208456A1 (de) * | 2015-05-21 | 2016-11-24 | GM Global Technology Operations LLC | Robotersystem mit rekonfigurierbarer endeffektor-baugruppe |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| SIMON HAUSER ET AL: "JammJoint: A Variable Stiffness Device Based on Granular Jamming for Wearable Joint Support", IEEE ROBOTICS AND AUTOMATION LETTERS, vol. 2, no. 2, 1 April 2017 (2017-04-01), pages 849 - 855, XP055441376, DOI: 10.1109/LRA.2017.2655109 * |
Cited By (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11745331B2 (en) | 2011-04-29 | 2023-09-05 | Sarcos, Lc | Teleoperated robotic system with payload stabilization |
| US11738446B2 (en) | 2011-04-29 | 2023-08-29 | Sarcos, Lc | Teleoperated robotic system with impact responsive force feedback |
| US10780588B2 (en) | 2012-05-14 | 2020-09-22 | Sarcos Lc | End effector for a robotic arm |
| US10406676B2 (en) | 2014-05-06 | 2019-09-10 | Sarcos Lc | Energy recovering legged robotic device |
| US10512583B2 (en) | 2014-05-06 | 2019-12-24 | Sarcos Lc | Forward or rearward oriented exoskeleton |
| US10533542B2 (en) | 2014-05-06 | 2020-01-14 | Sarcos Lc | Rapidly modulated hydraulic supply for a robotic device |
| US11224968B2 (en) | 2014-05-06 | 2022-01-18 | Sarcos Lc | Energy recovering legged robotic device |
| US10766133B2 (en) | 2014-05-06 | 2020-09-08 | Sarcos Lc | Legged robotic device utilizing modifiable linkage mechanism |
| US11772283B2 (en) | 2016-11-11 | 2023-10-03 | Sarcos Corp. | Clutched joint modules having a quasi-passive elastic actuator for a robotic assembly |
| US11759944B2 (en) | 2016-11-11 | 2023-09-19 | Sarcos Corp. | Tunable actuator joint modules having energy recovering quasi- passive elastic actuators with internal valve arrangements |
| US10821614B2 (en) | 2016-11-11 | 2020-11-03 | Sarcos Corp. | Clutched joint modules having a quasi-passive elastic actuator for a robotic assembly |
| US10828767B2 (en) | 2016-11-11 | 2020-11-10 | Sarcos Corp. | Tunable actuator joint modules having energy recovering quasi-passive elastic actuators with internal valve arrangements |
| US11926044B2 (en) | 2016-11-11 | 2024-03-12 | Sarcos Corp. | Clutched joint modules having a quasi-passive elastic actuator for a robotic assembly |
| US10919161B2 (en) | 2016-11-11 | 2021-02-16 | Sarcos Corp. | Clutched joint modules for a robotic system |
| US10765537B2 (en) | 2016-11-11 | 2020-09-08 | Sarcos Corp. | Tunable actuator joint modules having energy recovering quasi-passive elastic actuators for use within a robotic system |
| US10843330B2 (en) | 2017-12-07 | 2020-11-24 | Sarcos Corp. | Resistance-based joint constraint for a master robotic system |
| EP3498437A1 (fr) * | 2017-12-18 | 2019-06-19 | Sarcos Corp. | Élément de raidissement robotique à dynamique contrôlée |
| US11331809B2 (en) | 2017-12-18 | 2022-05-17 | Sarcos Corp. | Dynamically controlled robotic stiffening element |
| FR3087693A1 (fr) * | 2018-10-31 | 2020-05-01 | Psa Automobiles Sa | Prehenseur avec tuyau flexible interne d’alimentation |
| US10906191B2 (en) | 2018-12-31 | 2021-02-02 | Sarcos Corp. | Hybrid robotic end effector |
| US11351675B2 (en) | 2018-12-31 | 2022-06-07 | Sarcos Corp. | Robotic end-effector having dynamic stiffening elements for conforming object interaction |
| US11679511B2 (en) | 2018-12-31 | 2023-06-20 | Sarcos Corp. | Robotic end effector with dorsally supported actuation mechanism |
| US11241801B2 (en) | 2018-12-31 | 2022-02-08 | Sarcos Corp. | Robotic end effector with dorsally supported actuation mechanism |
| WO2020161441A1 (fr) * | 2019-02-08 | 2020-08-13 | Psa Automobiles Sa | Dispositif d'orientation et/ou de préhension d'objet, à membrane élastique à longévité accrue, et robot associé |
| FR3092512A1 (fr) * | 2019-02-08 | 2020-08-14 | Psa Automobiles Sa | Dispositif d’orientation et/ou de préhension d’objet, à membrane élastique à longévité accrue, et robot associé |
| US11981027B2 (en) | 2020-11-09 | 2024-05-14 | Sarcos Corp. | Tunable actuator joint modules having energy recovering quasi-passive elastic actuators with internal valve arrangements |
| US11833676B2 (en) | 2020-12-07 | 2023-12-05 | Sarcos Corp. | Combining sensor output data to prevent unsafe operation of an exoskeleton |
| US11794345B2 (en) | 2020-12-31 | 2023-10-24 | Sarcos Corp. | Unified robotic vehicle systems and methods of control |
| US11826907B1 (en) | 2022-08-17 | 2023-11-28 | Sarcos Corp. | Robotic joint system with length adapter |
| US11717956B1 (en) | 2022-08-29 | 2023-08-08 | Sarcos Corp. | Robotic joint system with integrated safety |
| US11924023B1 (en) | 2022-11-17 | 2024-03-05 | Sarcos Corp. | Systems and methods for redundant network communication in a robot |
| US11897132B1 (en) | 2022-11-17 | 2024-02-13 | Sarcos Corp. | Systems and methods for redundant network communication in a robot |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3066422B1 (fr) | 2020-10-16 |
| EP3630423A1 (fr) | 2020-04-08 |
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