Brevet FR2505239A1 — publié le 19821112

L'invention concerne un bras manipulateur. Ce bras manipulateur comporte une pince de préhension montée à l'extre- mité d'un ensemble de liaison mobile relié à des moyens moteurs, bras caractérisé en ce que l'ensemble de liaison mobile se compose, d'une articulation de deux pièces intermédiaires, ces pièces intermédiaires étant reliées à rotation l'une à un support de bras, l'autre à un support de pince, l'axe de rotation de ces supports de bras et de pince étant perpendiculaires à l'articulation des deux pièces intermédiaires. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les moyens moteurs comprennent trois axes d'entraînement coaxiaux, l'axe d'entraînement extérieur étant solidaire de l'une des pièces intermédiaires, l'axe d'entraînement médian étant relié à l'autre pièce intermédiaire par un couple de pignons coniques, l'axe d'entrainement intérieur étant relié au support de pince par une liaison à trois pignons coniques engrenant l'un l'autre, le pignon central étant monté à rotation sur l'axe d'articulation des pièces intermédiaires. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les deux pièces intermédiaires forment des chapes articulées sur un axe, la zone intérieure de ces chapes recevant la totalité des pignons coniques de la liaison mobile. L'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, sur les dessins ci-joints, dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue de dessus de la figure 1. La présente invention a en conséquence pour but la réalisation d'un bras manipulateur qui soit robuste, de construction simple et qui permette d'effectuer des manipulations rapides et précises, la pince de manipulation fixée à l'extrémité de ce bras pouvant occuper une position angulaire quelconque dans l'espace entourant le bras. Ce bras se compose de deux pièces intermédiaires 1 et 2, articulées l'une sur l'autre par un axe transversal 3. La pièce intermédiaire 2 est montée à rotation, par un roulement à billes 4, sur la pièce de support de bras 5, tandis que la pièce intermédiaire 1 supporte à rotation, par un roulement à billes 6, une pièce 7 supportant elle-même la pince de préhension 8. Les roulements 4 et 6 sont disposés perpendiculairement à l'axe 3 et les pièces intermédiaires 1 et 2 forment des chapes dont les branches 11 et 21 délimitent une zone 9 occupée par des pignons coniques assurant la liaison pour l'entraSnement des différentes pièces mobiles de ce bras. L'actionnement de ce bras est obtenu par trois axes coaxiaux 10, 11 et 12 dont le bras 10 est relié à la pièce intermédiaire 2, pour son entraînement en rotation sur la pièce de support 5, par l'intermédiaire du roulement 4. L'axe d'entraînement médian 11 est monté à rotation à l'intérieur de la pièce intermédiaire 2 par des paliers lisses 13 et comporte à son extrémité un pignon conique 14 qui engrène avec un pignon conique correspondant 15, fixé par des vis à l'une des branches 11 de la chape de la pièce intermédiaire 1. L'axe d'entrarnement interne 12 est monté à rotation à l'extérieur de l'axe médian 11 par un palier lisse 16 et reçoit à son extrémité un pignon conique 17 qui engrène avec un pignon conique complémentaire 18, monté à rotation sur l'axe d'articulation 3. Sur ce pignon conique 18 engrène également un pignon conique 19, solidaire d'un prolongement 71 de la pièce 7 de support de pince 8. On constate ainsi que par l'entratnement de l'axe extérieur 10, on entrante en rotation la pièce intermédiaire 2 sur la pièce de support 5, alors que par I'entraPnement de l'axe médian 11, on entraîne en pivotement la pièce intermédiaire 1 par rapport à la pièce intermédiaire 2 par le couple conique 14, 15. Finalement, par l'entratnement de l'axe interne 12, on fait pivoter la pièce de support 7 sur la pièce intermédiaire 1 par les pignons coniques 17, 18 et 19, de façon à donner à la pince 8 une position angulaire quelconque dans l'espace entourant le bras de manière que la pince 8 puisse occuper une position angulaire quelconque sur une sphère dont le centre est constitué par le milieu 31 de l'axe 3. L'actionnement de la pince 8 est obtenu par un fluide sous pression qui déplace le piston 20 d'un vérin formé à l'intérieur de la pièce 7. Ce piston agit- sur les doigts de la pince 8 par des tiges de butée 81 afin de faire pivoter ces doigts sur leur axe de pivotement 82. L'alimentation en fluide sous pression du vérin 201 est obtenue par des canalisations 21 qui aboutissent à hauteur du prolongement coaxial 71 de la pièce 7 et qui communiquent par des espaces annulaires 7 avec des canalisations 12 formées sur la pièce intermédiaire 1. Ainsi, la pince 8 peut être entratnée en rotation étant donné que les manoeuvres d'ouverture et de fermeture des doigts de cette pince sont obtenues par l'intermédiaire de tuyauteries de fluide sous pression fixées à la pièce intermédiaire 1 et communiquant avec les canalisations 12. REVENDICATIONS 10) Bras manipulateur comportant une pince de préhension (8) montée à l'extrémité d'un ensemble de liaison mobile reliée à des moyens moteurs, bras caractérisé en ce que 1 'ensem- ble de liaison mobile se compose d'une articulation (3), de deux pièces intermédiaires (1, 2), ces pièces intermédiaires (1, 2) étant reliées à rotation l'une à un support de bras (5), l'autre à un support de pince (8), l'axe de rotation de ces supports de bras et de pince étant perpendiculaires à l'articulation (3) des deux pièces intermédiaires (1, 2). 20) Bras manipulateur caractérisé en ce que les moyens moteurs comprennent trois axes d1entrainement coaxiaux (10, 11, 12), l'axe d'entratnement extérieur (10) étant solidaire de l'une des pièces intermédiaires (2), l'axe d'entratne- ment médian étant relié à l'autre pièce intermédiaire (1) par un couple de pignons coniques (14, 15), l'axe d'entraSnement intérieur étant relié au support (7) de pince (8) par une liaison à trois pignons coniques (17, 18, 19) engrenant l'un l'autre, le pignon central (18) étant monté à rotation sur l'axe d'articulation des pièces intermédiaires (1, 2). 30) Bras manipulateur conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les deux pièces intermédiaires (1, 2) forment des chapes articulées sur un axe (3), la zone intérieure (9) de ces chapes recevant la totalité des pignons coniques de la liaison mobile. 40) Bras manipulateur conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le support de pince (7) forme intérieurement un vérin à double effet (201) pour l'actionnement de la pince, ce vérin étant alimenté en fluide sous pression par des canalisations (21) traversant la pièce intermédiaire (1) adjacente à ce support de pince.