Brevet FR2348020A1 — publié le 19771110

La presente invention concerne une structure articulez du genre compas, constituee essentiellement d'un bras prenant appui sur l'espace fixe par une articulation dite d'épaule et d'un avant-bras relié au bras par une articulation dite de coude. De telles structures sont notamment utii.isées dans les manipulateurs industriels, qui comprennent géneralement un compas maître et un compas esclave asservis hydrauliquement. Le but principal de l'invention est de soustraire lesdites structures a l'action de la gravite, ce qui entraîne une économie considerable sur l'energie necessaire pour les animer et donc une diminution du coût d'exploitation. Ceci est particulierement vrai dans le cas du compas esclave d'un manipulateur, car celui-ci peut parfois avoir des dimensions très importantes. De plus, la sensation manuelle de l'operateur manoeuvrant le compas maître s'en trouve évidemment amelioree. h cet effet, la structure articulée selon l'invention comprend un second compas, formant avec le premier un parallelogramme articule, et des moyens pour appliquer une force d'equilibrage determinee sensiblement constante, de préférence verticale et ascendante, en un point de ce second compas afin de compenser l'action de la gravite sur l'ensemble de la structure. On verra plus clairement par la suite qu'il est possible avec une telle disposition de realiser l'equilibre indifferent de la structure pour toutes ses positions et donc de la soustraire ainsi à l'action de la gravité. Dans un mode de realisation particulier de l'invention, la force verticale ascendante est appliquée sur le point d'articulation des deux branches constituant le second compas. Pour simplifier la realisation materielle dudit point d'articulation, on peut également appliquer la force verticale ascendante en un point de la branche du second compas qui est parallele a l'avant-bras, ou bien en un point de la branche du second compas qui est parallèle au bras. De préférence, les moyens d'application de la force verticale ascendante sont constitues par un verin hydraulique alimente en fluide a partir d'un aceurmr lateur de pression sensiblement constante. Dans ce cas, le verin est avantageusement supporte par un chariot monte mobile horizontalement sur des rails de guidage par l'intermEdiaîre de galets de roulement, de manière que la force ascendante procuree par ledit verin soit toujours parfaitement verticale. Dans une application particulière de l'invention au compas esclave d'un manipulateur industriel équipé d'un compas maître auquel est asservi hydrauliquement le compas esclave, des moyens sont également prévus pour appliquer sur le compas maître une force verticale ascendante sensiblement constante destinée å l'équilibrer. Selon un mode de réalisation de l'invention, lesdits moyens comprennent un vérin couplé hydrauliquement au vérin correspondant du compas esclave, mais qui est inversé par rapport a celui-ci, et un ressort de traction exerçant son action vers le haut. La force verticale ascendante est alors egale à la différence entre la tension du ressort et la poussée exercée vers le bas par le vérin. Dans une variante de réalisation de l'invention, lesdits moyens comprennent un vérin couplé hydrauliquement au vérin correspondant du compas esclave, mais qui est inversé par rapport à celui-ci, et un contrpoids relié au compas maître par l'intermédiaire d'un câble passant sur une poulie de renvoi, de manière a exercer son action vers le haut. Selon une autre variante de réalisation, lesdits moyens comprennent un premier vérin couplé hydrauliquement au vérin correspondant du compas esclave, mais qui est inversé par rapport a celui-ci, et un second serin hydraulique exerçant une force ascendante constante. De préférence, les deux vérins sont remplacés par un verin unique dont le piston principal est solidaire d'un piston plongeur de section différente, de manière a ménager ainsi avec le corps du cylindre trois compartiments distincts permettant d'obtenir les mêmes effets qu'avec deux vérins séparés. Des poids câulissants sont en outre avantageusement prévus sur le bras et l'avant-bras du compas maître, afin de rendre ce dernier homothétique du compas esclave, non seulement du point de vue dimensionnel, mais également du point de vue massique. Plusieurs formes d'exécution de l'invention sont décrites ci-après à titre d'exemples, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente le schéma d'un compas conventionnel ; - la figure 2 représente le schéma d'un compas équilibré selon l'invention ; - les figures 3 et 4 sont des schémas illustrant des variantes de réalisation de l'invention ; - la figure 5 est une vue analogue a la figure 3 dans laquelle la force verticale ascendante est procurée par un vérin hydraulique ; - la figure 6 représente schématiquement une variante de réalisation de ce verin - les figures 7 et 8 illustrent un mode de réalisation pratique du vérin de la figure 6 ;; - la figure g illustre schématiquement l'application de l'invention à un manipu lateur industriel comportant un compas maître et un compas esclave ; - la figure 10 montre un mode de réalisation particulier du compas maître avec des poids coulissants sur le bras et l'avant-bras ; - la figure Il illustre une variante de réalisation de l'équilibrage du compas maître avec un contrepoids ; - la figure 12 illustre une autre variante de réalisation de l'équilibrage du compas maître avec un vérin hydraulique ; - la figure 13 illustre encore une autre variante hydraulique de cet équilibrage ; et - les figures 14 à 16 montrent comment il est possible d'obtenir l'équilibrage du compas au moyen d'une force horizontale ou oblique. En se référant tout d'abord à la figure 1 on peut voir un compas conventionnel, constitué d'un bras BF articulé en F sur l'espace fixe par une articulation dite d'épaule, et d'un avant-bras AB qui est relié au bras en B par une articulation dite de coude. Le poids propre PAB de ÀB agit sur son centre de gravité tandis que le poids propre PBF de BF agit sur son centre de gravité GBp. Supposons maintenant que l'extrémité A de l'avant-bras AB doive transporter une masse de poids P suivant une trajectoire horizontale I représentée sur la figure par des pointillés. Si le transport s'effectue vers la gauche selon la figure, GAB et GBF montent et il faut donc fournir au compas une certaine énergie. Inversement, si le transport s'effectue vers la droite, GAB et GBF descendenta de sorte qu'il faut alors freiner le compas. On voit par conséquent en définitive quril faut soit un apport, soit une dissipation d'énergie, bien-que la masse P manipulée par A n'ait effectué aucun travail dans le champ de la gravité, puisqu'elle s'est déplacée horizontalement. La présente invention a précisément pour but d'équilibrer le compas de manière à le soustraire aussi complètement que possible à l'action de la gravité. A cet effet, et comme illustré sur la figure 2, on associe au premier compas ABF un second compas CDE formant avec le premier un parallélogramme articulé BCDE. Soient a et ss les angles respectifs du bras FB par rapport à la verticale et de l'avant-bras AB par rapport à l'horizontale. Supposons en outre pour simplifier que la branche CD du sécond compas ait un poids propre PCD agissant en son centre de gravité GCD placé au milieu de CD, et qu'il en soit de même pour la branche DE dont le poids PED agit en Appliquons maintenant une force verticale ascendante déterminée R sur le point d'articulation D du second compas. La théorie et l'expérience montrent alors que la structure articulée ainsi constituéeieste en équilibre indifférent quelle que soit sa configuration, c' est-à-dire quels que soient a et ss, si les deux conditions suivantes sont remplies FCD avec K1 = P.BA + PAB. BGAB . BC PED PCD et K2 = PBF.FGBF + 2 . FE + FB (P + PAB + 2) Il est donc tujours possible de s'arranger pour que la structure soit effectivement équilibrée dans des différentes positions, et ce en lui appliquant une force ascendante unique R de valeur constante. On soustrait ainsi ladite structure à l'action de la gravité, ce qui permet notamment de réaliser une grande économie sur l'énergie nécessaire pour la manoeuvrer Un autre avantage de cette structure est que l'articulation d'épaule F se trouve soumise à une'force verticale ascendante relativement faible, puisque celle-ci est alors égale à la différence entre R et la somme des différents poids tels que P, PAB, etc ..... Dans la variante de réalisation illustrée par la figure 3, la force verticale ascendante R n'est plus appliquée sur le point d'articulation D, mais en un point D1 de la branche DE. Si maintenant on trace en pointillés, la ligne isuma- térielle D1C1 parallèle à DC, on voit que la structure ABC 1D1 EF fonctionne exactement de la même manière que la structure ABCDEF de la figure 2. A peu de chose près, les conditions de l'équilibre indifférent deviennent alors D1E K1 EF K2 et R = K1 + PCD + PED D1E 2 en gardant les memes valeurs pour K1 et Cette structure présente, par rapport au mode de réalisatipn de la figure 2, plusieurs avantages.On notera en particulier que la réalisation de l'articulation D se trouve simplifiée du fait que la force ascendante R nty est plus appliquée. De plus, en donnant à BC et ED une plus grande longueur, on réduit la force de compression transmise par CD. Enfin, il devient possible d'optimiser la structure en jouant simplement sur l'emplacement de D1 sur la branche DE. Dans l'autre variante de réalisation illustrée par la figure 4,via force verticale ascendante R est appliquée en un point D1 de la branche DC. On peut alors donner à cette branche la même longueur que le bras BF, de sorte que l'on trouve ainsi en F une double articulation d'axe unique pour le bras BF et pour la branche DF. Si on trace maintenant, en pointillés, la ligne immatérielle D1B1 parallèle à CB, on voit que la structure ABCD B F fonctionne encore de la même manière que la structure ABCDEF de la figure 2. A peu de chose près, les conditions de l'équilibre indifférent deviennent donc D1 B1 K1 BF K2 1 PCD PFD et R = D1B1 + 2 en gardant les mêmes valeurs pour K1 et K2. La force verticale ascendante R nécessaire à I'équilibrage indifférent de la structure peut être obtenue de diverses manières, par exemple au moyen d'un ressort ou d'un vérin de type quelconque. Sur la figure 5, qui représente une structure articulée correspondant au mode de réalisation de la figure 3, la force ascendante R est procurée par un vérin hydraulique 2 dont la tige est articulée en D1 sur la branche DE et dont le corps est articulé en H sur l'espace fixe. Bien entendu, il est important que le débattement de ce vérin soit aussi faible que possible par rapport à la verticale. Autrement dit, il faut que la longueur D1H soit grande vis-à-vis des longueurs D1E et EF. Dans la variante de réalisation illustrée schématiquement par la figure 6, le corps du vérin 2 est porté par un chariot 3 qui est susceptible de se déplacer en translation sur des rails horizontaux 4 par leintermediaire de galets de roulement tels que 5. Ce vérin est relié par un tuyau flexible 6 à un accumulateur oléo-pneumatique 7 de capacité suffisante et procure ainsi une force ascendante sensiblement constante qui est toujours parfaitement verticale, grâce à la possibilité de'roulement du chariot 3. En se référantsmaintenant aux figures 7 et 8, qn peut voir un mode de réalisation pratique du vérin de la figure 6. Dans ce mode de réalisation, le vérin est disposé à l'intérieur d'un bâti rigide 8, sur lequel sont ménagées des rainures de guidage 9 pour les roues 5 du chariot, qui sont ici au nombre de quatre. Celles-ci sont montées deux par deux sur des palonniers 10 formant le chariot 3 et qui sont cux-memes montés sur le corps du vérin par l'interme- diaire de tourillons 11. Dans la mesure où les rainures de guidage 9 sont bien paralleles entre elles, on peut solidariser chacun des palonniers avec son tourillon.Par contre, si l'on n'est pas certain de ce parallélisme, on ne solidarisera qu'un seul des palonniers avec son tourillon, la verticalité du vérin 2 étant alors assurée par trois points. Le corps -du vérin 2 comporte en outre, de façon tout à fait classique, un orifice taraudé supérieur 12 et un orifice taraude inférieur 13, pour permettre son alimentation en fluide. Il convient par ailleurs de noter que l'on pourrait tout aussi bien inverser le rôle de la tige de vérin par rapport à celui du corps. Ce serait alors la tige qui serait montée sur le chariot mobile et on pourrait donc ainsi se contenter de deux galets coopérant avec un rail de guidage unique. Sur la figure 9, on a illustré schématiquement une application de l'invention à un manipulateur industriel dans lequel se trouvent associés un compas esclave ABF et un compas maître A'B'F', asservis hydrauliquement l'un à l'autre par des moyens qui seront décrits plus en détail par la suite. Conformément à l'invention, le compas esclave ABF est complété par un second compas CDE et une force ascendante verticale R est appliquée en un point D1 de la branche DE au moyen d'un vérin hydraulique 2 analogue à celui qui est représenté sur les figures 6 à 8. De même, le. compas maître A'B'F' > qui est sensiblement une réduction homothétique du compas esclave, est-complété par un second compas C'D'E' sur lequel prend appui en D'1 la tige d'un vérin 2' qui e St également une réduction homothétique du vérin 2. Pour respecter l'homothétie, l'emplacement du point D; sera d'ailleurs avantageusement choisi de manière que .D1E' D1E D'E' P DE On notera toutefois que les tiges des vérins 2 et 2' sont respectivement tournées vers le haut et vers le bas.De plus, un ressort de traction 14 est attaché entre le point D'1 et un point fixe 15 situé suffisa ont haut, de manière à exercer sur le compas maître une force verticale ascendante dont le rôle apparaîtra plus clairement par la suite. Une poignée de commande 16 est par ailleurs prévue sur l'extrémité A' du compas afin de permettre sa manoeuvre par l'opérateur. Les structures articulées ainsi formées comprennent également un certain nombre de capteurs de position angulaire, constitués par exemple par de simples potentiomètres électriques. On trouve ainsi deux potentiomètres 17 et 17' pour mesurer respectivement l'angle d'épaule du côté esclave et du côté maître, et deux potentiomètres 18 et 18' pour mesurer respectivement l'angle de coude du côté esclave et du côté maître. Enfin, deux autres vérins hydrauliques 19 et 19' sont également prévus pour effectuer respectivement les mouvements d'épaule sur les compas esclave et maître. Le vérin d'épaule 19 est articulé en I sur l'espace fixe et en J sur le bras BF du compas esclave-, tandis que le vérin d'épaule 19 qui est une réduction homothétique du précédent, est articulé en I' sur l'espace fixe et en J' sur un renvoi solidaire du bras B'F' du compas maître. On notera que grâce à cette disposition, lorsque la tige du vérin 19 sort, le bras esclave BF se déplace vers la droite, alors que pour effectuer le même mouvement sur le bras maître B'F', la tige du vérin 19' doit rentrer à l'intérieur du corps. Les m oments créés par 19 et 19' autour de F et F' sont donc de sens opposés, comme ceux créés par les vérins 2 et 2' autour des mêmes points. Les compartiments correspondants des deux vérins 19 et 19' sont reliés directement par des canalisations 20 et 21, qui sont prévues flexibles au moins au voisinage des extrémités du fait de la mobilité de ces vérins. De même, les vérins 2 et 2' sont reliés entre eux par deux canalisations 22 et 23. Toutes ces canalisations sont alimentées en fluide sous pression à partir d'un groupe hydraulique de type classique quels pour des raisons de simplicité, est représenté uniquement sur la figure par son accumulateur oléo-pneumatique 7. La pression de cet accumulateur est appliquée directement sur le côté fond des vérins 2 et 2' par l'intermédiaire de la canalisation 23. On notera des maintenant que cette pression doit être choisie de maniere que la poussée ascendante créée par le fluide sur le piston du vérin 2 soit supérieure à la force R nécessaire pour équilibrer le compas esclave ABF.Quant à la pression du côté tige, elle est controlée au moyen d'une servo-valve 24 qui est commandée à partir des signaux électriques issus des potentiometres 17, 18 et 17', 18', par l'intermédiaire d'un systeme électronique approprié non représenté. De même, la pression des deux côtés des vérins d'épaule 19 et 19t est contrôlée au moyen d'une servo-valve unique 25 comnandée de façon identique. L'ensemble ainsi constitué fonctionne de la maniere suivante Tant que le compas esclave ABF est parallele au compas maître A'B'F', le systeme électronique associé n'enregistre aucun signal d'erreur. Les deux servo-valves 24 et 25 sont alors fermées et l'ensemble reste donc immnbilev Par contre, lorsque l'opérateur modifie la position du compas maître A'B'F' en agissant sur la poignée de commande 16, il modifie également les signaux électriques donnés par les potentiometres 17' et 18', ce qui est enregis tré par le systeme électronique.Ce dernier commande alors l'ouverture des servovalves 24 et 25, afin de modifier l'angle d'épaule du compas esclave par l'intermédiaire du vérin 19 et son angle de coude par l'intermédiaire du vérin 2, jusqu a ce que le compas esclave soit rigoureusement parallele au compas maître. Pendant ses mouvements, le compas esclave ABF est constamment équilibré par la force verticale ascendante qui lui est appliquée en D1 par le vérin 2, sous l'action de la pression de fluide de l'accumulateur 7 qui regne en permanence sur le côté fond de ce vérin par l'intermédiaire de la canalisation 23. Il se trouve donc ainsi soustrait à l'action de la gravité, avec tous les avantages que cela implique. Quant au compas maître A'B'F', il est également constamment équilibré par la force verticale ascendante qui lui est appliquée en D'1 > force égale à la tension du ressort 14 diminuéede la poussée dirigee vers le bas due au vérin 2', et se trouve donc aussi soustrait à l'action de la gravité. Toutefois, grâce aux vérins 2' et 19', l'opérateur ressent dans la poignee 16 une fraction des accélé rations et des frottements du compas esclave ABF, ainsi qu une fraction de la charge qui se trouve éventuellement placée en A. De plus, comme les deux compas sont équilibrés, cette sensation manuelle est considérablement améliorée par rapport à ce qu'elle était dans les manipulateurs connus jusqu a maintenant. Pour parfaire encore le fonctionnement de l'ensemble, il est avantageux que le compas maître A'B'F' soit homothétique du compas esclave ABF, non seulement du point de vue dimensionnel, mais également du point de vue massique. A cet effet, et comme représenté sur la figure 10, on peut par exemple prévoir sur l'avant-bras et le bras du compas maître des poids coulissants 26 et 27 susceptibles d'être fixés dans une position quelconque le long de ceux-ci au moyen de vis de blocage. En fait, si l'on se réfère aux expressionsmathématiques citées plus haut, la position du poids 26 agit essentiellement sur la valeur de KI et celle du poids 27 sur la valeur de K2. Une telle disposition permet notamment, une fois le manipulateur construit, de parfaire son équilibrage en fonction de l'organe de préhension qui est fixé sur l'extrémité A du compas esclave et dont la nature dépend évidemment des applications envisagées. Le réglage s'effectue de manière que le compas maître soit équilibré en l'absence de charge utile sur l'extrémité de l'avant-bras esclave. L'opérateur ressent alors uniquement dans la poignée 18 une fraction de ladite charge utile. Il est bien entendu égaLement possible, bien que plus difficile et plus coûteux, de prévoir aussi des poids coulissants sur le compas esclave. Dans la variante de réalisation illustrée par la figure 11, le ressort 14 assurant l'équilibrage du compas maître A'B'F' est remplacé par un contrepoids 28 de masse convenable. Ce contrepoids est relié au point D'1 par l'intermédiaire d'un câble 29 passant sur une poulie de renvoi 30 située suffisamment haut, de manière à exercer sur le compas une force ascendante constante pratiquement verticale. Dans l'autre variante de réalisation qui est illustrée par la figure 12, le ressort 14 ou le contrepoids 28 sont simplement remplacés par un vérin hydraulique 31. Ce vérin, dont la section de piston est égale à Sl, est monté de la même manière que le vérin 2', sur un chariot mobile horizontalement 32, mais du côté opposé par rapport au point D'1. Son compartiment côté tige est relié à la bâche, comme illustré schématiquement en 33, tandis que le compartiment côté fond est relié en permanence à l'accumulateur 7 par Il intermédiaire d'une dériva-- tion prévue sur la canalisation 23.Quant aux compartiments-côté fond et côté tige du vérin 2', respectivement de section S2 et 53 > ils sont reliés de la même façon que sur la figure 9, soit respectivement à l'accumulateur 7 par la canali- sation 23 et à la servo-valve 24 par la canalisation 22. On obtient donc ainsi exactement les mêmes effets qu'avec les modes de réalisation des figures 9 et 11, à condition bien entendu que la section S1 du vérin 31 soitlconvenablement choisie par rapport aux sections S2 et S3 du vérin 2'. Il est d'ailleurs possible de combiner les vérins 21 et 31 en un vérin unique à trois compartiments, comme illustré en 34 sur la figure 13. Le piston principal 35 de ce vérin est solidaire d'un piston plongeur 36 de plus petit diamètre, dont la section est égale à S1 - S2, de façon à ménager ainsi un compartiment intermédiaire de section égale à S3 qui est relié à la canalisation 22. Le compartiment côté tige du vérin est comme précédemment relié à la bâche, tandis que le compartiment inférieur de section S1 -- S2 est relié à la canalisation 23. On obtient évidemment ainsi exactement les memes effets que dans le mode de réalisation de la figure 12, avec une construction plus simple et surtout plus compacte. Il convient par ailleurs de noter qu'il est également possible d'équilibrer la structure au moyen d'une force unique, non seulement verticale, mais horizontale ou meme oblique, ainsi qu'on va le voir maintenant en se référant aux figures Ilr à 16. La figure 14 représente une structure articulée analogue à celle de la figure 2, équilibrée au moyen d'une force verticale ascendante R On voit immédia- tement que le bras de levier OH2 de cette force R par rapport à l'articulation d'épaule F est égal à la somme de deux termes OH1 et H1H2 qui sont lies respec tivement au bras et a l'avant-bras. En effet, OlI1 = EF sin a et H H DE cos ss. Le bras de levier OH2 est donc finalement égal à : EF sin a + DE cos ss Supposons maintenant que l'on brise le bras BF d'un angle sensiblement droit au niveau de l'articulation E, comme représenté sur la figure 15. Remplaçons en outre la branche DE du second compas par un "renvoi de sonnette" triangulaire DED1, conçu de manière que l'angle DED1 soit également sensiblement droit et que le côté ED doit égal au côté ED1, et appliquons en D une force horizontale R. Bien entendu, l'action des esses se trouve légèrement modifiée par rapport a ce qu'elle était dans la figure 14 à cause du déport de Eo, mais on négligera pour l'instant les erreurs qui s'ensuivent. Pour des raisons de côtés perpendiculaires, on voit immédiatement que l'angle formé par EF avec l'horizontale est égal à a et que l'angle formé par ED avec la verticale est égal à ss. Comme précédemment, le bras de levier OH2 de la force R par rapport à l'articulation d'épaule F est égal à la somme de deux termes OHI et If R, liés respectivement au bras et à l'avant-bras. Or, OH1 = EF sin a et R1 = DE cos ss, de sorte que finalement OH2 = EF sin o + DE cos ss, c'est-à-dire exactement comme pour la structure de la figure 14. On voit par conséquent qu'il est également possible d'obtenir l'équilibre indifférent de la structure au moyen d'une force unique Pv hQizontale. De plus, on peut corriger, au moins partiellement, les erreurs dues à diverses causes et notamment au déport de la portion de bras EF, en choisissant judicieusement la valeur des angles BEF et DED1, légerement en dessous ou au dessus de 900, et en modifiant également le cas échéant, certaines longueurs, notamment celles de D1E1, DE ou EF. Enfin, il est aussi possible d'équilibrer la structure au moyen d'une force unique R qui ne soit ni verticale ni horizontale, mais quelconque. Cette variante est illustrée sur la figure 16 où l'on voit que la force R appliquée en D fait un angle y avec l'horizontale On obtient évidemment exactement le même effet, c'est-à-dire l'équilibrage indifférent de la structure > en donnant sensiblement à l'angle BEF la valeur 900 - y et à l'angle DED1 la valeur 900 + y. Comme précédemment, on pourra également corriger au moins en partie les erreurs dues notamment au déport de EF en modifiant legèrement ces valeurs ainsi que les longueurs des branches concernées de la structure Comme indiqué précédemment, on a - pour plus de clarté - fait un certain nombre d'hypothèses simplificatrices pour décrire les dispositions des figures 15 et 16. Mais on peut, sans sortir du cadre de l'invention > apporter certaines modifications à ces dispositions. L'une de ces modifications consiste a donner la longueur D1 R ou RC une valeur différente de la longueur DE. Une autre modification consiste à donner à l'angle FEB une valeur telle que EF soit sensiblement parallèle à la résultante des forces agissant en D et en D1 quand le bras BE est vertical. Bien entendu, les modes de réalisation de l'invention qui viennent d'entre décrits ne l'ont été qu'à titre d'exemples et on peut leur apporter de nombreuses modifications de détail. En particulier, pour la clarté de l'exposé, on a seulement décrit des structures permettant des mouvements dans le plan. Il va de soi cependant que l'on pourrait avantageusement les associer à des mécanismes complémentaires permettant d'effectuer des mouvements dans l'espace, mécanismes consistant par exemple en des tourelles d'azimut d'axe vertical. REVENDICATIONS 1.- Structure articulée du genre compas, constituée essentiellement d'un bras prenant appui sur l'espace fixe par une articulation dite d'épaule et d'un avant-bras relié au bras par une articulation dite de coude, caractérisée en ce qu'elle comprend un second compas, formant avec le premier un parallélogramme articulé, et des moyens pour appliquer une force d'équilibrage déterminée sensiblement constante en un point de ce second compas, afin de compenser l'action de la gravité sur ltensemble de la structure. 2.- Structure articulée selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite-force est verticale et ascendante. 3.- Structure articulée selon la revendication 2, caractérisée en ce que la force verticale ascendante est appliquée sur le point d'articulation des deux branches constituant le second compas. 4.- Structure articulée selon la revendication 2, caractérisée en ce que la force verticale ascendante est appliquée en un point de la branche du second compas qui est parallèle à l'avant-bras. 5.- Structure articulée selon la revendication 2, caractérisée en ce que la force verticale ascendante est appliquée en un point de la branche du second compas qui est parallèle au bras. 6.- Structure articulée selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que les moyens d'application de la force verticale ascendante sont constitués par un vérin hydraulique alimenté en fluide a partir d'un accumulateur de pression sensiblement constante. 7.- Structure articulée selon la revendication 6 > caractérisée en ce que le vérin est supporté par un chariot monté mobile horizontalement sur des rails de guidage par l'intermédiaire de galets de roulement. 8.- Structure articulée selon la revendication 6 ou 7, appliquée au compas esclave d'un manipulateur industriel équipé d'un compas maître auquel est asservi hydrauliquement le compas esclave, caractérisée en ce que des moyens sont égale ment prévus pour appliquer sur le compas maître une force verticale ascendante sensiblement constante destinée à l'équilibrer. 9.- Structure articulée selon la revendication 8, caractérisée en ce que lesdits moyens comprennent un vérin couplé hydrauliquement au vérin correspondant du compas esclave, mais qui est inversé par rapport à celui-ci, et un ressort de traction exerçant son action vers le haut. 10.- Structure articulée selon la revendication 8, caractérisée en ce que lesdits moyens comprennent un vérin couplé hydrauliquement au vérin correspondant du compas esclave, mais qui est inversé par rapport à celui-ci, et uli contrepoids relié au compas maître par l'intermédiaire d'un cable passant sur une poulie de renvoi-, de manière a exercer son action vers le haut. 11.- Structure articulée selon la revendication 8, caractérisée en ce que lesdits moyens comprennent un premier vérin couplé hydrauliquement au vérin correspondant du compas esclave, mais qui est inversé par rapport à celui-ci, et un second vérin hydraulique exerçant une force ascendante constante. 12.- Structure articulée selon la revendication 11, caractérisée en ce que les deux vérins sont remplacés par un vérin unique dont le piston principal est solidaire d'un piston plongeur de section différente, de manière à ménager ainsi avec le corps du cylindre trois compartiments distincts permettant d'obtenir les mêmes effets qu'avec deux vérins séparés. 13.- Structure articulée selon llune quelconque des revendications 8 à 12, caractérisée en ce que des contrepoids coulissants sont prévus sur le bras et l'avant-bras du compas maître. 14.- Structure articulée selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bras est brisé suivant un angle déterminé au niveau de son articulation avec le second compas, et en ce que la branche parallèle à l'avant-bras du second compas est constituée par un renvoi triangulaire dont un sommet est articulé sur le bras et un autre sur la branche parallèle au bras du second compas, tandis que la force d'équilibrage est appliquée sur le troisième sommet dudit renvoi. 15.- Structure articulée selon la revendication 14, caractérisée en ce que le bras est brisé suivant un angle sensiblement droit, et en ce que le renvoi triangulaire comporte également un angle sensiblement droit au niveau de son articulation avec le bras, tandis que la force d'équilibrage appliquée sur le troisième sommet est sensiblement horizontale.