Brevet FR2551389A1 — publié le 19850308

La présente invention a pour objet un préhenseur comprenant des patins de contact multiples montés sur des doigts aptes à se déplacer par rapport à une pièce de base, afin de saisir un objet de façon stable. On connaît de très nombreux organes de préhension utilisés avec des outils divers et notamment comme organe terminal de manipulateur ou de robot programmé. On connait également des prothèses de mains utilisant des moyens plus ou moins évolués pour reproduire la préhension manuelle. Dans leur grande majorité, ces préhenseurs réalisent des contacts surfaciques avec les objets à 15 saisir. Les préhenseurs les plus courants comportent deux doigts qui réalisent le serrage soit en restant parallèles entre eux, soit en pivotant autour de deux axes solidaires d'une pièce de base Ces deux 20 doigts se terminent généralement par des surfaces de contact planes, éventuellement élastiques, permettant d'immobiliser des objets courants en réalisant un contact surfacique ou linéaire sur chaque surface. Dans une variante de ces préhenseurs les 25 plus courants, l'un au moins des doigts de serrage se termine par un mors en forme de V permettant de mieux saisir les objets cylindriques ou de forme allongée. Dans certains préhenseurs de ce type, des mors en forme de V sont disposés de façon croisée sur les deux 30 doigts, ce qui permet de prendre des objets de forme allongée selon deux directions différentes. En dehors de ces préhenseurs relativement polyvalents, on réalise aussi des mors de pinces de forme spéciale adaptée aux objets devant être manipu- 2 2551389 lés De telles pinces sont utilisées couramment dans toutes les machines automatiques. Lorsqu'il est nécessaire de connaître les efforts d'interaction entre l'objet saisi et un autre 5 objet, par exemple dans le cadre de l'insertion d'un objet dans un autre ou d'une contrainte d'assemblage mécanique, on est amené à mesurer trois composantes de force et trois composantes de couple de rotation entre le préhenseur, qui est solidaire de l'objet saisi, et 10 le bras manipulateur ou le robot. Généralement, les six composantes du tenseur de force ainsi défini sont mesurées à l'aide d'un système unique interposé entre le préhenseur et l'articulation du poignet du manipulateur ou du robot. 15 Toutefois, l'utilisation de capteurs à six degrés de liberté interposés entre le poignet et le préhenseur entraîne des difficultés multiples résultant tout d'abord de l'allongement de l'organe préhenseur à ce niveau Ces difficultés résultent aussi du décalage 20 entre le point d'application des efforts, situé au centre de gravité de l'objet ou à son point de contact avec un autre objet, et le point de mesure du torseur des efforts situé généralement une dizaine de centimètres en amont sur le système articulé. Dans le cas particulier des manipulateurs à commande bilatérale ou à retour d'effort, les forces et les couples sont mesurés directement au niveau des articulations Dans ce cas, la mesure s'effectue directement à la source, c'est-à-dire à l'endroit o 30 sont réalisés les différents mouvements ou degrés de liberté du manipulateur On peut ainsi reconstituer sur un bras maître, ou à l'intérieur d'un système de commande, le vecteur force résultant et le vecteur couple résultant final ou torseur des efforts d'inte35 raction entre l'extrémité du manipulateur et son envi- 3 2551389 ronnement, c'est-à-dire entre l'objet tenu par le préhenseur et cet environnement Ce cas particulier est toutefois spécifique des manipulateurs dits maîtresesclaves à retour d'effort De plus, on remarquera que 5 les mécanismes employés doivent distinguer entre les efforts effectivement appliqués à l'extérieur du système constitué par le manipulateur et par l'objet saisi et les efforts internes tels que celui qui est nécessaire à la tenue ou au serrage de l'objet. Par ailleurs, tous les organes de préhension précédemment évoqués ont pour effet d'immobiliser l'objet dans le préhenseur en nécessitant un positionnement très précis En effet, lorsque l'objet est luimême relié à son environnement par des contraintes, un 15 mauvais positionnement du préhenseur conduit à déplacer l'objet lors de la prise ou à engendrer des efforts parasites à cette occasion. L'invention a précisément pour objet un préhenseur à contacts multiples réalisant des contacts 20 ponctuels ou pseudoponctuels avec l'objet à saisir, afin d'améliorer la qualité de prises, de permettre la captation des efforts dans les doigts du préhenseur le plus près possible des points de contact, d'autoriser la prise d'un objet sans le déplacer ni exercer d'ef25 forts parasites, et enfin de permettre de réaliser de faibles déplacements de l'objet saisi par rapport à la base du préhenseur, sans mouvement actif des doigts. A cet effet et conformément à l'invention, il est proposé un préhenseur à N patins de contact 30 montés sur des doigts aptes à se déplacer par rapport à une pièce de base, de façon à saisir un objet de façon stable, caractérisé en ce que lesdits patins présentent des surfaces de contact pseudoponctuelles avec ledit objet, la somme des degrés de liberté exis35 tant entre ce dernier et chacune des surfaces de con- -4 2551389 tact étant au plus égale à 6 (n-l)-l. Afin de simplifier l'exposé, on désignera dorénavant par les expressions patins à trois, quatre ou cinq degrés de liberté les patins de contact du 5 préhenseur autorisant trois, quatre ou cinq mouvements ou degrés de liberté de l'objet saisi par rapport au patin considéré isolément Ainsi, lorsque l'invention concerne un préhenseur à trois patins de contact, ce préhenseur com10 prend un patin à trois degrés de liberté et deux patins à au plus quatre degrés de liberté. Dans un mode de réalisation préféré d'un tel préhenseur à trois patins de contact, le préhenseur comprend un patin à trois degrés de liberté et deux 15 patins à quatre degrés de liberté, un capteur d'efforts tridimensionnel et un capteur d'efforts au moins bidimensionnel étant montés sur les doigts portant respectivement le patin à trois degrés de liberté et les patins à quatre degrés de liberté. Dans le cas o l'invention concerne un préhenseur à quatre patins de contact, ce préhenseur comprend trois patins à au plus quatre degrés de liberté et un patin à au plus cinq degrés de liberté. - Dans un mode de réalisation préféré d'un tel préhenseur à quatre patins de contact, ce préhenseur comprend trois patins à quatre degrés de liberté et un patin à cinq degrés de liberté, un capteur d'efforts au moins bidimensionnel et un capteur d'efforts au moins monodimensionnel étant montés sur les doigts 30 portant respectivement les patins à quatre degrés de liberté et le patin à cinq degrés de liberté. Chaque patin à trois degrés de liberté peut notamment être réalisé sous la forme d'une pièce pseudosphérique fixée sur le doigt correspondant Par 35 'pièce pseudosphériquel, on entend toute pièce présen- 2 2551389 tant dans sa partie utile soit la forme d'une sphère ou d'un tore, soit une forme approchante. De façon comparable, chaque patin à quatre ou cinq degrés de liberté comprend de préférence une pièce pseudosphérique montée selon le cas avec un ou deux degrés de liberté sur le doigt correspondant. El pratique, les patins à quatre degrés de liberté peuvent etre réalisés de différentes manières. Ainsi, la pièce pseudosphérique peut notamment être soit de révolution et montée tournante autour d'un axe passant par son axe de révolution, soit montée de façon coulissante et non tournante sur une tige solidaire du doigt correspondant des moyens élastiques étant alors prévus antre la pièce et le doigt afin de 15 rappeler la pièce;pseudosphérique vers une partie centrale de la tige La pièce pseudosphérique peut aussi être reliée au doigt correspondant par deux lames de ressort parallèles et de même longueur définissant un parallélogramme déformable. De façon comparable, les patins à cinq degr 6 S de liberté peuvent aussi être réalisés de différentes manières Ainsi, la pièce pseudosphérique peut être constituée par une bille maontée dans un roulement sphérique Le patin peut aussi être constitué de la 25 même manière qu'un patin à quatre degrés de liberté, la pièce pseudosphérique présentant en outre, selon le cas, un degré de liberté supplémentaire de rotation autour de son axe de révolution ou de translation. Enfin, la pièce pseudosphérique peut aussi être reliée 30 au doigt correspondant par deux paires de lames de ressort parallèles et de même longueur définissant deux parallélogrammes déformables selon deux directions orthogonales. Conformément à un autre aspect de l'inven35 tion permettant de toucher successivement l'objet en plusieurs points là o il se trouve et de le saisir sans le déplacer ni exercer d'effort parasite, des moyens indépendants sont prévus pour déplacer chacun des doigts du préhenseur par rapport à la pièce de base par laquelle celui-ci est solidarisé de l'extré5 mité de l'organe porteur du manipulateur ou du robot. Selon encore un autre aspect de l'invention permettant de déplacer légèrement l'objet saisi par rapport à la pièce de base sans mouvement actif des doigts, l'un au moins des patins de contact présente 10 un degré de liberté supplémentaire, le déplacement de ce patin selon ce degré de liberté supplémentaire étant commandé par un moyen de déplacement auxiliaire de l'objet saisi par le préhenseur Ce degré de liberté supplémentaire peut être soit une rotation autour 15 de l'axe de révolution de la pièce pseudosphérique constituant le patin, soit une translation de cette pièce. On décrira maintenant différents modes de réalisation de l'invention en se référant aux dessins 20 annexés dans lesquels: la figure 1 représente en perspective un préhenseur tridigital à trois patins de contact réalisé conformément à l'invention; les figures 2 a et 2 b sont des vues en 25 perspective à plus grande échelle illustrant deux variantes de réalisation des patins de contact à quatre degrés de liberté utilisés dans le préhenseur de la figure 1; la figure 3 est une vue en perspective 30 comparable à la figure 1 montrant un autre mode de réalisation d'un préhenseur tridigital à trois patins de contact selon l'invention; 7 2551389 la figure 4 est une vue en perspective représentant un préhenseur bidigital à trois patins de contact réalisé conformément à l'invention; la figure 5 est une vue en perspective 5 d'un préhenseur à quatre points de contact réalisé conformément à l'invention; les figures 6 a et 6 b sont des vues en perspective à plus grande échelle illustrant deux variantes de réalisation du patin de contact à cinq de10 grés de liberté du préhenseur de la figure 5; et la figure 7 est une vue en perspective comparable à la figure 5 illustrant une variante de réalisation d'un préhenseur à quatre patins de contact selon l'invention. Afin d'illustrer un premier mode de réalisation de l'invention, on a représenté sur la figure 1 un préhenseur tridigital à trois patins de contact définissant chacun un contact ponctuel ou pseudoponctuel Ce préhenseur comprend trois doigts rectilignes 20 l Oa, l O O b et O 10 c parallèles entre eux, de section carrée et de même longueur Ces doigts sont montés de façon mobile sur une pièce de base 12 par laquelle le préhenseur est fixé au manipulateur ou au robot A cet effet, chaque doigt O 10 a, lo O b et O 10 c est muni, du côté 25 de la pièce de base 12, d'une pièce de déplacement et de guidage 14 a, 14 b et 14 c respectivement Chacune de ces pièces 14 a, 14 b et 14 c comporte un écrou dans lequel est reçue une vis 16 a, 16 b, 16 c et une douille dans laquelle est reçue une tige de guidage 18 a, 18 b 30 et 18 c respectivement. Dans le mode de réalisation de la figure 1, les vis et les tiges de guidage sont parallèles entre elles et perpendiculaires aux doigts O 10 a, l O O b et 10 c. Elles définissent ainsi pour ces derniers des déplace35 ments parallèles qui sont commandés par trois motoré- B 2551389 ducteurs indépendants 20 a, 20 b et 20 c actionnant les vis 16 a, 16 b et 16 c Les vis 16 a, 16 b, 16 c, les tiges de guidage li 8 a, 18 b, 18 c, ainsi que les motoréducteurs 20 a, 20 b, 20 c sont montés sur la pièce de base 12. 5 Chacun des doigts 10 a, lo O b et O lc peut ainsi se déplacer indépendamment des autres doigts. De préférence, et comme l'illustre la figure 1, l'une des vis, telle que la vis 16 a et la tige 18 a correspondante sont placées respectivement à égale 10 distance entre les deux autres vis 16 b et 16 c et entre les deux autres tiges de guidage 18 b et 18 c. Conformément à l'invention, chacun des doigts 10 a, l O O b et O 10 c porte à son extrémité un patin de préhension 22 a, 22 b et 22 c respectivement Chacun 15 de ces patins définit une surface externe sphérique ou pseudosphérique définissant avec l'objet O à saisir des contacts ponctuels ou pseudoponctuels avec frottement A, B et C Ces trois points de contact définissent un triangle déformable situé pratiquement dans le 20 plan d'extrémité des trois doigts, c'est-à-dire dans un plan perpendiculaire aux doigts. Les contacts ponctuels définis par les patins 22 a, 22 b et 22 c sont des contacts avec frottement qui peuvent être obtenus en pratique en réalisant ces 25 patins en un matériau présentant un coefficient de frottement élevé tel qu'un élastomère synthétique plus ou moins dur ou par des pièces métalliques striées. Grâce à la structure qui vient d'être décrite, on voit qu'il est possible, en agissant sur chacun 30 des motoréducteurs 20 a, 20 b et 20 c, d'approcher indépendamment chaque doigt de l'objet à saisir jusqu'à ce que le patin correspondant vienne au contact et sans pression sur cet objet En raison de la disposition triangulaire des patins et du frottement existant aux 35 points de contact de ceux-ci avec l'objet, on peut alors agir sur l'un quelconque des trois doigts pour effectuer le serrage de l'objet dans le préhenseur. Si l'on suppose comme l'illustre la figure 1 que le patin pseudosphérique 22 a soit fixé à l'extré5 mité du doigt li O a, on voit que si l'objet à saisir est seulement au contact de ce patin 22 a, il dispose de trois degrés de liberté qui peuvent être définis comme suit: un pivotement de l'objet autour d'un axe passant par 13 le centre du patin 22 a et par le point de contact A; deux mouvements de roulement de l'objet sur le patin équivalents à deux autres mouvements de pivotement de leobjec autour de deux axes passant par le centre 15 du patin 22 a et perpendiculaires entre eux et au premier axe. Si l'on suppose maintenant que le patin 22 b est également fixé à l'extrémité du doigt O lob, on voit que la venue en contact de ce patin 22 b avec l'objet 20 déjà au contact du patin 22 a a pour conséquence de supprimer toute mobilité de l'objet, à l'exception d'une possbilitê de pivotement de celui-ci autour d'un axe passant par les deux points de contact A et B Si l'on exerce alors un effort de serrage, il y a 25 arcboutemient le long de cet axe et un effet de serrage ne permettant pas à l'objet de transmettre sa pression sur le troisième patin 22 c, si celuici est au contact, sauf si un glissement de l'objet sur les patins intervient. Au contraire, si l'on suppose conformément à un mode de réalisation préféré de l'invention représenté sur la figure 1 que le patin 22 b est monté tournant sur un axe 24 b fixé à l'extrémité du doigt l O O b et placé par exemple dans le prolongement de celui-ci, 35 l'application d'un effort de serrage sur l'un ou l'au- tre des patins 22 a et 22 b permet de transmettre la pression de serrage au troisième patin 22 c, sans rupture du contact avec frottement entre l'objet et les patins 22 a, 22 b. Le raisonnement qui vient d'être fait à propos des patins 22 a et 22 b peut également être fait à propos des patins 22 a et 22 c En conséquence, et toujours selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le patin 22 c est également monté tournant sur 10 un axe 24 c fixé à l'extrémité du doigt 10 c, par exemple dans le prolongement de celui-ci. Dans la forme de réalisation préférée de l'invention représentée sur la figure 1, le préhenseur à trois patins de contact comporte donc un patin pseu15 dosphérique de contact 22 a à trois degrés de liberté et deux patins de contact 22 b et 22 c comportant un degré de liberté supplémentaire, c'est-à-dire quatre degrés de liberté au contact sur l'objet Ces quatre degrés de liberté correspondent au trois degrés de li20 berté dont dispose l'objet lorsqu'il est au contact d'une sphère fixe telle que la sphère 22 a, augmentés de la rotation du patin 22 b ou 22 c et de l'objet qui est à son contact autour de l'axe 24 b ou 24 c. De cette façon, l'application d'un effort de 25 serrage sur l'un quelconque des trois doigts conduit à une répartition harmonieuse de cet effort sur les trois points A, B et C par lesquels l'objet est relié au préhenseur Dans un préhenseur ainsi réalisé, il n'existe donc qu'une seule contrainte, liée au serra30 ge. En revanche et comme on l'a vu précédemment, lorsque deux des patins sont fixes, des contraintes relatives entre les deux doigts correspondants s'ajoutent aux contraintes dues au serrage De même, des 35 contraintes supplémentaires sont introduites entre il 2551389 les trois doigts lorsque les trois patins sont fixes. C'est pourquoi, bien que l'invention concerne également le cas o deux ou trois patins sont fixes, sa forme préférée concerne le cas dans lequel l'un des 5 patins autorise trois degrés de liberté alors que les deux autres autorisent quatre degrés de liberté Dans ce cas, le préhenseur définit onze degrés de liberté cumulés aux trois points de contact Ces onze degrés de liberté cumulés satisfont à la formule selon la10 quelle le nombre des degrés de liberté cumulés existant entre l'objet saisi et chaque patin d'un préhenseur à N points de contact est égal à 6 (n-l)-l. La soustraction de 1 à l'expression 6 (n-l) correspond au fait que le préhenseur doit présenter au 15 moins une contrainte afin de permettre le serrage de l'objet Comme on l'a vu précédemment, il peut exister deux ou trois contraintes si l'on remplace un ou deux des patins à quatre degrés de liberté par des patins à trois degrés de liberté (patins pseudosphériques 20 fixes). On comprendra que le mode de réalisation préféré de l'invention selon lequel le préhenseur introduit seulement une contrainte de serrage est particulièrement adapté au cas o l'invention présente deux 25 aspects complémentaires qui vont maintenant être décrits. Ainsi, lorsque la seule contrainte du système constitué par le préhenseur et par l'objet saisi est le serrage, il est possible de mesurer les efforts 30 appliqués à l'ensemble objet-préhenseur par l'environnement en plaçant des capteurs d'efforts sur les faces du prisme à base carrée constituant chacun des doigts 10 a, l O O b et O 10 c. Ainsi, comme le montre la figure 1, un pre35 mier pont de jauges 26, 28 (seule la jauge 26 étant visible) est placé sur deux faces opposées du doigt l Oa et un second pont de jauges 30, 32 (seule la jauge 30 étant visible) est placé sur les deux autres faces de ce doigt Le pont de jauges 26, 28 permet de mesu5 rer l'effort selon la flèche F 1, orthogonale à la vis 16 a Le second pont de jauges 30, 32 permet de mesurer l'effort selon la flèche F 2 perpendiculairement à la flèche F 1, c'est-à-dire parallèlement à la vis 16 a Le point de mesure des efforts F 1 et F 2 est constitué par 10 tout point situé le long de l'axe du doigt 10 a, et notamment par le centre du patin 22 a comme on l'a représenté sur la figure 1 Il est clair que le décalage entre ce point de mesure des efforts Fl et F 2 et le point de contact A du patin sur l'objet est faible, 15 puisqu'il est de l'ordre du rayon du patin pseudosphérique 22 a Pour cette raison, le rayon du patin autour de l'axe des doigts est aussi petit que possible, notamment par rapport à la section ABC de l'objet La connaissance rigoureuse des points ABC est possible 20 lorsque la forme géométrique de l'objet est notamment une forme géométrique simple. La stabilité de la prise suppose dans le plan ABC que l'angle de frottement ne soit pas dépassé en A et en dehors de ce plan, en aucun des trois points 25 ABC Il peut ainsi être intéressant d'utiliser des patins toriques en forme d'olives, pour la saisie d'objets cylindriques, parallèlement à l'axe des doigts De plus, en combinant les ponts de jauges 26, 28 et 30, 32, on mesure aisément l'effort appliqué 30 au doigt O 10 a dans la direction axiale, selon la flèche F 3 ou F'3. En raison du caractère unilatéral des forces de frottement existant entre le patin 22 a et l'objet à saisir, les forces F 1 et F 2 sont toujours dirigées 35 vers les autres doigts En revanche, la force axiale peut prendre des valeurs dans le sens de la traction F 3 ou dans le sens de la poussée F'3. Si l'on place des systèmes de jauges de contrainte similaires sur les doigts l O O b et 10 c du pré5 henseur de la figure 1, on peut donc mesurer neuf forces Il y a alors redondance entre le nombre de mesures effectuées et la nécessité de connaître sept forces afin d'en déduire l'effort de serrage et le torseur des efforts éventuellement appliqués par l'objet 10 sur le préhenseur Rappelons que ce torseur des efforts correspond, en dehors de tout serrage de l'objet, à la force résultante et au couple résultant appliqués par l'objet sur le préhenseur, en raison de la gravité et/ou des containtes de contact de l'objet 15 avec l'environnement On comprend que la connaissance de la géométrie des points de contact A, B et C permet de déduire de la connaissance de six forces le torseur des efforts ainsi défini. Dans le mode de réalisation particulier de 20 la figure 1, les trois doigts 10 a, l O O b et 10 c étant parallèles et leurs vecteurs de déplacement étant également parallèles, les neuf forces ainsi mesurées sont toutes parallèles deux par deux entre elles, ce qui permet de calculer de façon simple le torseur des ef25 forts De plus, le degré de liberté supplémentaire dont bénéficient les patins 22 b et 22 c permet d'effectuer des mesures d'efforts redondantes, qui ne sont pas l'objet de contraintes liées aux déplacements relatifs entre les doigts Le torseur des efforts peut 30 ainsi être cerné plus facilement. Comme on l'a représenté sur la figure 1, on peut aussi ne pas réaliser de mesures d'efforts redondantes Dans ce cas, et si l'on conserve les mesures tridimensionnelles sur le doigt 10 a décrites précédem35 ment, on peut limiter la mesure sur le doigt 10 c par exemple à une mesure de la flexion F 4 parallèlement à la vis 16 b au moyen d'un pont de jauges 34, 36 (seule la jauge 34 étant visible) comparable au pont de jauges 30, 32 Le pont de jauges 34, 36 est également 5 utilisé pour mesurer l'effort longitudinal F 5, F'5 transmis au doigt 10 b par le patin 22 b De façon comparable, le doigt 10 c peut être équipé d'un pont de jauges 38, 40 (seule la jauge 38 étant visible) disposé de façon comparable aux jauges 26 et 28, de façon à 10 permettre la mesure de la flexion F 6 perpendiculairement à la vis 16 c et de l'effort longitudinal F 7 ou F'7 exercé sur le doigt 10 c On effectue ainsi sept mesures permettant de reconstituer le torseur des efforts et la septième force qui correspond au serrage 15 proprement dit. La description qui précède permet de comprendre l'intérêt des caractéristiques de l'invention, grâce auxquelles on peut effectuer de façon simple des mesures d'efforts pratiquement au contact de 20 l'objet, en évitant les complications bien connues des dispositifs de mesure à six degrés de liberté placés entre le poignet d'un manipulateur ou d'un robot et son préhenseur. Dans le mode de réalisation décrit en se ré25 férant à la figure 1, un degré de liberté supplémentaire a été apporté aux patins 22 b et 22 c en montant ceux-ci de façon tournante sur des axes de rotation 24 b et 24 c La réalisation de patins conférant à l'objet avec lequel ils sont en contact quatre degrés de 30 liberté, n'est toutefois pas limitée à cette solution. Ainsi, on voit en se référant à la figure 2 a que le quatrième degré de liberté peut être obtenu en montant un patin pseudosphérique tel que 22 'b de façon coulissante mais non tournante sur une tige rectiligne 35 24 'b de section prismatique (triangulaire sur la figu- re) fixée à l'extrémité du doigt correspondant l O O b par l'intermédiaire d'une fourche 42 La tige 24 'b est disposée selon un axe de révolution du patin 22 'b, comme les tiges 24 b et 24 c sur la figure 1 Lorsque la 5 tige de coulissement 24 'b est perpendiculaire au doigt l O O b comme l'illustre la figure 2 a, on confère au patin 22 'b un degré de liberté supplémentaire qui peut être comparé à celui réalisé par la rotation du patin 22 b sur la figure 1. Dans le mode de réalisation de la figure 1 comme dans le mode de réalisation de la figure 2 a, le contact obtenu entre les patins à quatre degrés de liberté et l'objet est toujours situé dans le même plan, quel que soit l'endroit o est situé le point de 15 contact. Afin d'éviter que le patin 22 'b ne vienne en butée très rapidement contre l'une des extrémités de la fourche 42, on place de préférence deux ressorts de compression 44 autour de la tige 24 'b, de part et 20 d'autre du patin 22 'b Ce dernier est ainsi recentré automatiquement vers une partie centrale de la tige lorsqu'il n'est pas en contact avec un objet Il dispose ainsi dans tous les cas d'une certaine course lorsque le serrage ou les petits déplacements de l'ob25 jet, lorsqu'il est pris dans le préhenseur, le nécessitent. Compte tenu des difficultés que présente dans la variante de la figure 2 a la réalisation d'un ajustement entre une tige de section prismatique et un 30 trou de même section formé dans le patin, on a représenté sur la figure 2 b une autre variante de réalisation d'un patin à quatre degrés de liberté ne présentant pas cet inconvénient. 16 2551389 Dans ce cas, le patin pseudosphérique 22 "b est relié à l'extrémité du doigt 10 b par deux lames de ressort 46 parallèles et de même longueur De façon plus précise, les lames de ressort sont fixées de part 5 et d'autre du patin 22 "b, selon un axe de révolution de celui-ci, et elles sont fixées sur un bloc 48 solidaire de l'extrémité du doigt 10 b Les deux lames 46 définissent ainsi avec l'axe du patin 22 "b et avec le bloc 48 un parallélogramme déformable Le patin 22 "b 10 possède donc un degré de liberté supplémentaire comparable au degré de liberté supplémentaire du patin 22 'b sur la figure 2 a, bien que son déplacement s'effectue sur un arc de cercle et non selon une ligne droite. Dans le préhenseur de la figure 1, on peut 15 donc remplacer les patins 22 b et 22 c d'axes rotatifs par des patins réalisés conformément à la figure 2 a ou à la figure 2 b Dans ce cas, afin que le serrage n'ait pas pour effet de déplacer directement les patins dans la direction correspondante,le degré de liberté sup20 plémentaire obtenu dans les modes de réalisation des figures 2 a et 2 b ne doit jamais être perpendiculaire à la surface de l'objet vis-à-vis de son serrage Cette condition est remplie si l'on oriente l'axe du degré de liberté supplémentaire ainsi obtenu perpendiculai25 rement à la direction de déplacement des doigts. Conformément à un autre aspect de l'invention, il est possible de réaliser le patin fixe 22 a sous la forme d'un patin monté de façon tournante sur un axe parallèle aux axes 24 b et 24 c et de commander 30 la rotation du patin au moyen d'un actionneur rotatif. Tant que cet actionneur n'est pas mis en oeuvre, le patin 22 a se comporte comme un patin fixe et tout ce qui a été dit précédemment à propos de la figure 1 reste valable Lorsqu'un objet est saisi dans le pré- henseur, la mise en oeuvre de cet actionneur rotatif a pour effet de faire tourner le patin 22 a autour d'un axe parallèle aux axes 24 b et 24 c, ce qui entraîne une rotation de la pièce dans le préhenseur En supposant 5 que cette pièce soit un cylindre de révolution d'axe parallèle aux doigts du préhenseur, la mise en oeuvre de l'actionneur permet ainsi d'obtenir la rotation de la pièce autour de son axe. De façon comparable, si l'on monte les pa10 tins 22 b et 22 c de façon à pouvoir se déplacer selon leurs axes 24 b et 24 c lors de la mise en oeuvre d'actionneurs linéaires appropriés, on peut commander deux orientations différentes du plan de contact A, B, C de l'objet O. Ainsi, si l'on adjoint à chacun des patins 22 a, 22 b et 22 c un degré de liberté supplémentaire commandé par un actionneur approprié, on voit qu'il est possible de déplacer l'objet après qu'il ait été saisi par le préhenseur selon trois degrés de liberté 20 d'orientation Dans le cas le plus général, lorsque l'objet n'est pas un cylindre d'axe parallèle aux doigts O 10 a, l O O b et 10 c, il est alors indispensable que l'un des trois doigts, en utilisant les informations fournies par les capteurs, maintienne la permanence du 25 contact et du serrage lors de ces déplacements qui, par essence, sont des déplacements lents et de faible amplitude. La description qui précède fait apparaître que le préhenseur selon l'invention permet, d'une 30 part, une meilleure adaptation de capteurs d'efforts sur les doigts du préhenseur et, d'autre part, l'adjonction de mouvements d'orientation selon des axes perpendiculaires aux degrés de liberté propres à chaque patin. De plus, le mode de réalisation de la figure 1 présente l'avantage de permettre de réaliser un déplacement global de l'objet dans la direction de déplacement des doigts Dans cet esprit, il semble également possible en tenant compte de la forme de l'ob5 jet de commander un léger déplacement de celui-ci dans une autre direction par des déplacements différenciés des trois doigts. Si l'on ajoute aux degrés de liberté d'orientation de l'objet définis précédemment une pos10 sibilité de coulissement du patin 22 a selon son axe de rotation, il est alors possible de réaliser des déplacements de faible amplitude en disposant de six degrés de liberté, à condition de réaliser une coordination des déplacements des trois doigts vis-à-vis de la piè15 ce 12 et de leur mouvement d'extension. Si l'on désire réaliser la prise d'objets de petite dimension, le préhenseur de la figure 1 devient rapidement inadapté puisque, en raison des déplacements parallèles des doigts O 10 a, l O O b et 10 c, les 20 points de contact des patins 22 b et 22 c ne peuvent en aucun cas se rapprocher plus que les distances entre les deux vis qui assurent leur guidage et leur déplacement. Pour cette raison, on a représenté sur la 25 figure 3, une variante de réalisation du préhenseur de la figure 1 selon laquelle les doigts O 10 a, lo O b et 10 c, qui sont toujours parallèles les uns aux autres, sont l'objet de mouvements de translation radiaux, par exemple à 120 les uns des autres, par rapport à un 30 axe de symétrie de rotation d'ordre trois XX' A cet effet, les vis de commande 16 'a, 16 'b et 16 'c, ainsi que les tiges de guidage 18 'a, 18 'b et 18 'c sont disposées radialement comme l'illustre la figure 3 Les vis et les tiges doivent alors être placées à des ni35 veaux différents le long de l'axe XX', de telle sorte 19 2551389 que les doigts 10 a, 10 b et 10 c doivent être de longueurs différentes si l'on désire que les patins 22 a, 22 b et 22 c soient placés au même niveau. Pour la clarté de l'exposé, on n'a pas re5 présenté sur la figure 3 la pièce de base dans laquelle sont logés les vis, les tiges de guidage et les motoréducteurs 20 'a, 20 'b et 20 'c qui agissent sur les vis. On voit que dans le mode de réalisation de 10 la figure 3, les trois doigts se déplacent radialement vers l'axe XX' lors du serrage, ce qui permet de prendre entre les patins 22 a, 22 b et 22 c un objet de section minimale. Dans les modes de réalisation des figures 1 15 et 3, on peut commander le serrage au moyen d'un seul actionneuro Ainsi, si le positionnement préalable de deux des doigts est convenable, un objet peut être saisi en agissant sur l'actionneur commandant le troisième doigt Toutefois, l'objet ne peut être saisi que 20 lorsqu'il est au contact des premiers patins, par le serrage du troisième En d'autres termes, le préhenseur ne peut pas saisir l'objet sans risquer de le déplacer ou d'exercer sur cet objet un effort même minime. En revanche, la structure mécanique d'un préhenseur comportant un seul actionneur est particulièrement simple En particulier, lorsqu'il y a préhension radiale comme sur la figure 3, le déplacement en translation des doigts le long de vis et de tiges 30 de guidage peut être remplacé soit par un système de doigts parallèles montés sur des parallélogrammes déformables, soit par des doigts pivotants On peut ainsi réaliser un préhenseur à mouvement de serrage plus simple adapté à des objets plus petits et tolérant le 35 serrage par commande mécanique unique Un exemple de réalisation d'un tel préhenseur est représenté sur la figure 4. De façon plus précise, on a représenté sur la figure 4 un préhenseur bidigital permettant de réa5 liser une prise en trois points à l'aide d'un actionneur unique. De façon bien connue en télémanipulation, le préhenseur de la figure 4 comporte une pièce de base 112 sur laquelle s'articulent deux petits parallélo10 grammes formés chacun de deux biellettes 150 a et 150 b respectivement fonctionnant en flexion et en torsion pour chacun des blocs porte-doigts 152 a et 152 b. Habituellement, ce type de pince se termine par des doigts amovibles montés sur les blocs 152 a et 15 152 b et munis de surfaces d'appui planes en élastomère ou métalliques, ou encore de mors en forme de V Conformément à l'invention, les blocs 152 a et 152 b portent respectivement, un doigt l 10 a semblable au doigt 10 a sur la figure 1 et une extension 154 b portant des 20 patins 122 b et 122 c semblables aux patins 22 b et 22 c de la figure 1, par l'intermédiaire d'une barrette unique 156 b L'extension 154 b reste constamment parallèle au doigt 11 Oa sous l'effet des parallélogrammes définis par les biellettes 150 a et 150 b La barrette 25 156 b est fixée en son milieu sur l'extension 154 b, perpendiculairement au plan passant par celle-ci et par le bras 11 Oa, et porte à ses extrémités les patins 122 b et 122 c Les deux parties 11 Ob et 110 c ainsi formées sur la barrette 156 b s'apparentent ainsi aux 30 doigts l O O b et O 10 c sur la figure 1. Comme dans le mode de réalisation de la figure 1, le doigt 11 Oa porte un patin fixe pseudosphérique 122 a De même, les patins 122 b et 122 c sont montés tournants respectivement sur les axes 124 b et 124 c 35 parallèles à l'extension 154 b Bien entendu, les solu- tions décrites précédemment en se référant aux figures 2 a et 2 b pourraient également être transférées au mode de réalisation de la figure 4. Le supportage des patins 122 b et 122 c par 5 l'extension 154 b pourrait être réalisé de façon différente et notamment au moyen de deux doigts parallèles disposés dans le prolongement des axes 124 b et 124 c. De la même façon que cela a été décrit en se référant à la figure 1, des ponts de jauges de con10 trainte sont montés de préférence sur le doigt 11 Oa et sur les parties ll Ob et 110 c de la barrette 156 b de façon à pouvoir déterminer le torseur des efforts ainsi que l'effort de serrage En particulier, on prévoit sur le doigt 110 a deux ponts de jauges de con15 trainte 126, 128 et 130, 132 (seules les jauges 126 et étant visibles) constituant un capteur d'efforts tridimensionnel La partie 11 Ob de la barrette 156 b peut comprendre quant à elle un pont de jauges 134, 136 (seule la jauge 134 étant visible) mesurant la 20 force selon l'axe 124 b du patin 122 b La partie 110 c de la barrette 156 b porte alors un pont de jauges 138, 140 (seule la jauge 138 étant visible) mesurant l'effort perpendiculaire à l'axe 124 c La combinaison des deux ponts de jauges portés par la barrette permet de 25 mesurer la force selon la direction définie par celleci. Dans une configuration redondante, chacune des parties ll Ob et 11 Oc de la barrette 156 b peut comporter deux ponts de jauges et permettre ainsi des 30 vérifications par symétrie pour l'étalonnage de l'ensemble. Comme dans les modes de réalisation précédents, il est possible de commander l'orientation de l'objet à l'intérieur du préhenseur à partir de mouve35 ments d'élongation parallèles à l'extension 154 b ou au doigt ll Oa, ou de rotation du patin 122 a autour d'un axe parallèle à cette direction d'élongation. Jusqu'à présent, les différents modes de réalisation décrits concernent des préhenseurs à trois 5 points de contact Toutefois, l'invention s'applique à des préhenseurs présentant un nombre de points de contact plus élevé. Ainsi, comme l'illustre la figure 5, le préhenseur selon l'invention peut également comprendre 10 quatre points de contact Ce préhenseur est particulièrement adapté pour saisir des objets de forme proche de la sphère qui ne pourraient pas être saisis à l'aide des préhenseurs décrits précédemment, puisque l'application d'un effort de serrage important risque15 rait de conduire à un glissement de l'objet, qui pourrait alors s'échapper. Dans le mode de réalisation de la figure 5, les points de contact A, B, C et D définis par le préhenseur s'approchent des quatres sommets d'un té20 traèdre Les points A, B et C sont obtenus par la venue en contact sur l'objet O de trois patins 222 a, 222 b et 222 c montés aux extrémités de trois doigts articulés 210 a, 210 b et 210 c Le point D est obtenu par la venue en contact d'un nouveau patin 222 d sup25 porté par un doigt supplémentaire 210 d qui, dans la forme représentée sur la figure 5, est un doigt télescopique. Les chiffres de référence sont les mêmes que ceux utilisés sur la figure 1, augmentés de 200. 30 Ainsi, on retrouve la pièce de base 212 du préhenseur, qui est représentée ici schématiquement sous la forme d'un triangle sur lequel s'articulent les trois doigts 210 a, 210 b et 210 c Le pivotement de chaque doigt sur la pièce 212 est commandé au moyen d'un actionneur 220 a, 220 b et 220 c Chacun des doigts est coudé vers le doigt 210 d, de façon à pouvoir contenir un objet O de forme approximativement sphérique sans risquer de contact accidentel sur le doigt proprement dit Chaque doigt 210 a, 210 b et 210 c définit ainsi un plan perpen5 diculaire à son axe de pivotement et disposé radialement par rapport à l'axe du préhenseur, qui se confond avec l'axe du quatrième doigt 210 d. Le patin de contact 222 a définit un contact ponctuel avec frottement à quatre degrés de liberté A 10 cet effet, il se présente sous la forme d'une pseudosphère montée tournante autour d'un axe 224 a sensiblement perpendiculaire au plan du doigt 210 a L'axe de pivotement du patin 222 a est ainsi approximativement parallèle à l'axe de pivotement du doigt 210 a. -De la même manière que les patins 22 b et 22 c sur la figure 1, les patins 222 b et 222 c définissent chacun quatre degrés de liberté pour l'objet O De façon plus précise, ils sont constitués par des pseudosphères montées tournantes sur des axes 224 b et 224 c 20 respectivement disposés dans le prolongement de l'extrémité rectiligne du doigt correspondant Les axes 224 b et 224 c sont ainsi approximativement orthogonaux aux axes de pivotement des doigts qui les supportent. Lorsque l'objet à saisir se trouve à l'inté25 rieur du préhenseur de la figure 5, après qu'on ait approché à son contact les trois patins 222 a, 222 b et 222 c, l'objet ne peut plus pivoter En effet, si le patin 222 a pivotait autour d'un axe similaire aux axes de pivotement des patins 222 b et 222 c, l'objet pour30 rait tourner autour d'un axe approximativement confondu avec l'axe de symétrie du préhenseur Toutefois, le montage du patin 222 a sur un axe ne coupant pas cet axe de symétrie interdit une telle rotation de l'objet. Dans le mode de réalisation de la figure 5, l'objet O, de forme approximativement sphérique, ne peut donc avoir aucun mouvement de rotation lorsqu'il est en contact avec frottement sur les patins 222 a, 222 b et 222 c Compte tenu de cette remarque, il est 5 préférable, conformément à l'invention, que le quatrième point de contact défini par le patin 222 d définisse cinq degrés de liberté et serve seulement à transmettre l'effort de serrage En conséquence, le patin 222 d est constitué de préférence par une sphère 10 véritable montée dans un roulement sphérique 258. Grâce à la structure qui vient d'être décrite en se référant à la figure 5, on voit qu'en exerçant un effort de serrage sur le doigt télescopique 210 d, on amène en appui l'objet O en quatre points A, 15 B, C et D semblables approximativement aux quatre sommets d'un tétraèdre plus ou moins régulier On réalise ainsi une prise fermée autour de l'objet, qui présente de très intéressants avantages par rapport au préhenseur à trois points précédemment décrit En particu20 lier, si tous les points de contact se trouvent aux sommets d'un tétraèdre, on voit qu'on dispose du meilleur bras de levier possible pour exercer un couple de rotation sur l'objet O au niveau de chacun de ces points de contact. On remarquera par ailleurs que, conformément à la caractéristique principale de l'invention, le nombre de degrés de liberté cumulé de chacun des points de contact est égal à 17, ce qui satisfait la formule énoncée précédemment De plus, le mode de réa30 lisation représenté sur la figure 5 correspond à la meilleure configuration possible selon laquelle seule une contrainte de serrage s'applique au système constitué par l'objet et par le préhenseur. Cette configuration permet la meilleure 35 disposition de capteurs d'efforts afin de déterminer 2551389 le torseur d'efforts Ainsi, on voit qu'il est possible, à l'aide d'un pont de capteurs d'efforts 226, 228 (seul le capteur 226 étant visible) placé sur le doigt 210 a, de mesurer l'effort exercé selon l'axe de pivo5 tement du patin 220 a De même, un autre pont de capteurs 230, 232 (seul le capteur 230 étant visible) monté sur les autres faces du doigt 210 a permet de mesurer l'effort appliqué perpendiculairement à l'axe de l'extrémité du doigt, dans le plan de celui-ci Il 10 n'est pas utile de mesurer l'effort de traction selon le doigt 210 a accessible par la combinaison linéaire entre ces deux ponts de capteurs, en raison du degré de liberté conféré au patin 222 a autour de son axe de rotation. De la même manière, un pont de capteurs 234, 236 (seul le capteur 234 étant visible) est monté sur le bras 210 b afin de mesurer l'effort d'appui en B dans le plan du doigt et l'effort de traction le long de l'axe de pivotement du patin 222 b Enfin, un pont 20 de capteurs 238, 240 (seul le capteur 238 étant visible) est monté sur les faces opposées du segment supérieur du doigt 210 c, afin de permettre de réaliser les même mesures sur ce dernier. On réalise ainsi six mesures sur les trois 25 doigts 210 a, 210 b et 210 c, ces mesures étant orientées selon les degrés de liberté laissés aux patins Ainsi, on effectue une mesure de l'effort appliqué selon l'axe de pivotement de chaque patin et une mesure radiale perpendiculaire à cet axe Enfin, le patin 222 b, 30 qui correspond à l'équivalent d'un appui sans frottement grâce à son roulement sphérique 258, est l'objet d'une mesure de pression selon l'axe de poussée du doigt télescopique 210 d. On obtient ainsi les sept mesures nécessai35 res afin de déterminer sans redondance les six données du torseur des efforts et l'effort de serrage, qui est obtenu ici directement par la mesure de pression selon le doigt 210 d. Bien entendu, comme on l'a déjà mentionné à 5 propos du préhenseur de la figure 1, les degrés de liberté autorisés par les patins de contact tels qu'ils viennent d'être décrits en se référant à la figure 5 permettent de mesurer le torseur des efforts de la manière la plus découplée possible dans les 10 doigts du préhenseur Toutefois, l'invention n'est pas limitée à cette solution optimale et concerne également tout préhenseur dans lequel les patins de contact définissent un nombre de degrés de liberté légèrement inférieur. Ainsi, on peut notamment envisager de rendre fixe l'un des patins 222 b et 222 c, tout en gardant aux patins 222 a et 222 d les degrés de liberté décrits précédemment On peut aussi envisager de supprimer un degré de liberté au patin 222 d en le remplaçant par un 20 patin monté tournant sur un axe de rotation parallèle au plan formé par la base 217 et ne passant par aucun des doigts 210 a, 210 b et 210 c En poursuivant ce raisonnement, on peut remplacer tous les patins décrits par des patins de forme pseudosphérique fixés aux bras 25 correspondants Tout en assurant une très bonne préhension de l'objet, on introduit alors le maximum de contraintes La résolution du torseur des efforts et de l'effort de serrage nécessite alors d'effectuer des mesures d'efforts tridimensionnelles sur chacun des 30 doigts et requiert des calculs très complexes, puisqu'il est nécessaire de tenir compte à la fois des positions géométriques des quatre points de contact et de l'élasticité propre de chaque élément du préhenseur. Comme on l'a déjà mentionné précédemment, le préhenseur de la figure 5 est conçu de telle sorte que l'objet est positionné dans le préhenseur en agissant sur les trois doigts 210 a, 210 b et 210 c, alors que le serrage de l'objet peut être réalisé en agissant sur 5 le seul doigt télescopique 210 d A cet effet, ce dernier doigt est de préférence muni d'un ressort d'appui appliquant en permanence le patin 222 d sur l'objet. Compte tenu de cette observation, on voit qu'il est également possible, si les trois actionneurs 10 220 a, 220 b et 220 c sont indépendants, de déplacer l'objet tout en-conservant le contact de celui-ci sur le patin 222 d grâce au ressort qui lui est associé. Une certaine mobilité de l'objet peut ainsi être obtenue. Dans la description qui précède, le patin 222 d à cinq degrés de liberté a été décrit comme étant constitué par une sphère dure montée dans un palier sphérique généralement réalisé par un lit de billes ou par un palier fluide Cette réalisation du patin 222 d 20 n'est toutefois pas limitative et on voit en se référant aux figures 6 a et 6 b que le patin à cinq degrés de liberté peut aussi être réalisé de façon différente. Ainsi, sur la figure 6 a, on a représenté un patin 222 'd comportant une surface externe pseudosphé25 rique Ce patin 222 'd est monté de façon tournante sur un axe 260 disposé parallèlement à un bloc d'extrémité 248 solidaire du doigt 210 d, l'axe 260 étant relié au bloc 248 par deux lames de ressort 246 parallèles et de même longueur définissant avec l'axe 260 et avec le 30 bloc 248 un parallélogramme déformable On voit que cette variante de réalisation de la figure 6 a s'apparente à la variante de réalisation du patin à quatre degrés de liberté de la figure 2 b, le degré de liberté supplémentaire étant obtenu en montant le patin de 35 façon tournante sur un axe 260 relié au doigt corres- pondant par les deux lames de ressort. La seconde variante de réalisation du patin de contact à cing degrés de liberté représentée sur la figure 6 b s'apparente également à la variante de la 5 figure 2 b Ainsi, on retrouve dans ce cas un patin 222 "d présentant une surface externe pseudosphérique et relié à un bloc 248 disposé parallèlement à l'axe du patin par deux lames de ressort 246 Dans ce cas, le degré de liberté supplémentaire est obtenu en ren10 dant le bloc 248 mobile par rapport à un bloc 262 fixé à l'extrémité du doigt 210 d Les blocs 248 et 262 étant parallèles entre eux, cette mobilité est obtenue en les reliant par deux lames de ressort 264 parallèles et de même longueur qui définissent avec les blocs 15 248 et 262 un parallélogramme déformable dans un plan perpendiculaire au plan du parallélogramme défini par les lames de ressort 246. Si l'on se reporte à nouveau à la figure 5, on remarquera que l'actionneur permettant de commander 20 le doigt 210 d est de préférence un actionneur hydraulique ou pneumatique, alors que les actionneurs 220 a, 220 b et 220 c peuvent être de conception plus classique Ces trois derniers actionneurs peuvent aussi être remplacés par un actionneur unique commandant simulta25 nément le serrage des trois doigts, par exemple en utilisant des moyens connus d'embiellage Enfin, dans le cas particulier des préhenseurs destinés à saisir des objets de forme sphérique, il peut être bon de synchroniser les déplacements des quatre doigts A cet 30 effet, le déplacement du doigt 210 d effectuant le serrage peut être commandé par un dispositif articulé réalisant en même temps le serrage des trois autres doigts selon les techniques bien connues des systèmes articulés. Le préhenseur de la figure 5 présente toute- 29 2551389 fois l'inconvénient que l'amplitude du mouvement des doigts reste limitée et ne permet pas de saisir des objets de tailles très variables Par ailleurs, étant donné que les doigts ne sont pas parallèles entre eux, 5 il est nécessaire de connaître la position de chaque doigt pour pouvoir résoudre le torseur des efforts. Afin de supprimer ces inconvénients, on a représenté sur la figure 7 une forme préférée de réalisation d'un préhenseur à quatre points de contact. 10 Dans ce mode de réalisation, les trois doigts principaux sont maintenus en permanence parallèlement entre eux à l'aide de parallélogrammes du même type que ceux qui ont été décrits précédemment en se référant à la figure 4 De plus, le préhenseur de la figure 7 com15 porte un mécanisme de serrage unique. Comme l'illustre la figure 7, le préhenseur comprend une pièce de base 312 sur laquelle sont articulés trois doigts 310 a, 310 b et 310 c, par l'intermédiaire de trois paires de biellettes 350 a, 350 b et 20 350 c Chaque paire de biellettes définit un parallélogramme déformable dans un plan radial par rapport à l'axe de symétrie ternaire XX' du préhenseur Les trois doigts 310 a, 310 b et 310 c se déplacent ainsi parallèlement entre eux dans trois plans radiaux si25 tués à 120 l'un par rapport à l'autre autour de l'axe XX'. Sur la figure 7, le doigt 310 c et les biellettes qui le supportent ne sont pratiquement pas visibles. Le quatrième doigt 310 d est, comme sur la figure 5, un doigt télescopique disposé selon l'axe de symétrie XX' Sur la figure 7, le déplacement du doigt 310 d est couplé à celui des trois autres doigts par trois biellettes 366 articulées à la fois sur le doigt 35 310 d et sur la biellette la plus proche de chacune des paires de biellettes 350 a, 350 b et 350 c Les inclinaisons de ces différentes biellettes sont calculées de telle sorte que le couplage des doigts qui en résulte permet de réunir les quatre patins autour d'un objet dont la taille soit aussi réduite que possible. Dans le mode de réalisation de la figure 7, les différents patins sont réalisés de façon comparable à celle qui a été décrite en se référant à la figure 5 Ainsi, le doigt 310 a supporte un patin pseu10 dosphérique 322 a de façon tournante autour d'un axe 324 a sensiblement perpendiculaire au plan radial dans lequel se déplace le doigt correspondant Les patins 322 b et 322 c portés respectivement par les doigts 310 b et 310 c sont également de forme pseudosphérique et 15 montés de façon pivotante sur des axes tels que 324 b situés dans le prolongement de la partie supérieure du doigt correspondant, c'est-à-dire dans le plan radial de déplacement du doigt, environ à 60 par rapport à l'axe de symétrie XX' Enfin, le patin 322 d porté par 20 le doigt 310 d est constitué par une sphère rigide reçue dans un palier sphérique 358. Le mode de réalisation de la figure 7 présente l'avantage de permettre la mise en place des jauges de contrainte servant à déterminer le torseur 25 des efforts au niveau de la base de chacun des doigts 310 a, 310 b et 310 c, c'est-à-dire selon des directions qui restent constamment parallèles ou orthogonales à l'axe de symétrie XX' du préhenseur. Ainsi, on retrouve des jauges 326, 328 30 (seule la jauge 326 étant visible) placées sur le doigt 310 a, qui mesurent l'effort perpendiculairement au plan de déplacement de ce doigt et des jauges 330 et 332 (seule la jauge 330 étant visible) qui mesurent l'effort dans ce plan parallèlement à l'axe de symé35 trie XX' De même, le doigt 310 b porte dans sa partie parallèle à l'axe XX' des jauges de contrainte 334 et 336 mesurant l'effort dans le plan de déplacement du doigt 310 b, selon une direction perpendiculaire à l'axe XX' et dans le sens de la traction Enfin, des 5 jauges (non représentées) sont également placées sur la partie du doigt 310 c parallèle à l'axe XX', afin d'effectuer le même type de mesure que sur le bras 310 b. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée 10 aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits à titre d'exemple, mais en couvre toutes les variantes. En particulier, on comprendra que toutes les variantes de réalisation de patins à quatre degrés de liberté décrits en se référant aux figures 1, 2 a et 2 b peuvent 15 s'appliquer aux patins à quatre degrés de liberté utilisés dans les préhenseurs des figures 5 et 7 De même, on comprendra que les enseignements du préhenseur à trois points de contact de la figure 4 peuvent être transposés dans les préhenseurs à quatre points 20 de contact des figures 5 et 7, deux des trois doigts de contact supérieurs étant alors supportés par un doigt articulé unique. On remarquera également que la section des doigts du préhenseur, de préférence carrée, peut pren25 dre toute autre forme permettant de disposer les ponts de jauges, lorsque ceux-ci existent, sur des faces sensiblement planes et orientées de façon à mesurer les efforts dans des directions permettant de résoudre aussi simplement que possible le torseur des efforts. 30 Les ponts de jauges peuvent aussi être supprimés, notamment lorsque la somme des degrés de liberté existant entre chaque patin et l'objet est inférieure à 6 (n-1)-l La section des doigts peut alors être quelconque. Dans le cas o l'on utilise des patins de contact à déplacement nonlinéaire, tels que le patin à quatre degrés de liberté de la figure 2 b ou que les patins à cinq degrés de liberté des figures 6 a et 6 b, 5 ces déplacements doivent être relativement faibles lorsqu'on utilise des capteurs d'efforts, afin de ne pas introduire d'erreurs trop importantes dans la mesure des efforts. Enfin, pour tenir compte de la résolution 10 des actionneurs, qui peuvent notamment être des moteurs pas à pas, une certaine élasticité peut être introduite entre chaque actionneur et le ou les patins de contact correspondants Cette élasticité peut notamment être l'élasticité intrinsèque des doigts, ou 15 introduite au moyen de ressorts placés entre les vis d'entraînement et les doigts, dans le cas des figures 1 et 3. REVENDICATIONS 1 Préhenseur à N patins de contact ( 22 a, 22 b, 22 c) montés sur des doigts ( 10 a, 10 b, O 10 c) aptes à se déplacer par rapport à une pièce de base ( 12), de façon à saisir un objet ( 0) de manière stable, carac5 térisé en ce que lesdits patins présentent des surfaces de contact pseudoponctuelles avec ledit objet, la somme des degrés de liberté existant entre ce dernier et chacune des surfaces de contact étant au plus égale à 6 (n-1)-l. 2 Préhenseur à trois patins de contact selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un patin ( 22 a, 122 a) à trois degrés de liberté et deux patins ( 22 b, 22 c, 122 b, 122 c) à au plus quatre degrés de liberté. 3 Préhenseur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un patin ( 22 a, 122 a) à trois degrés de liberté et deux patins ( 22 b, 22 c, 122 b, 122 c) à quatre degrés de liberté, un capteur d'efforts tridimensionnel ( 26 à 32, 126 à 132) étant 20 monté sur le doigt ( 10 a, 110 a) portant le patin ( 22 a, 122 a) à trois degrés de liberté et un capteur d'efforts au moins bidimensionnel ( 34, 36, 38, 40, 134, 136, 138, 140) étant monté sur chacun des doigts (l Ob, 10 c, ll Ob, 110 c) portant un patin ( 22 b, 22 c, 122 b, 25 122 c) à quatre degrés de liberté. 4 Préhenseur à quatre patins de contact selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend trois patins ( 222 a, 222 b, 222 c, 322 a, 322 b, 322 c) à au plus quatre degrés de liberté et un patin 30 ( 222 d, 322 d) à au plus cinq degrés de liberté. Préhenseur selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend trois patins ( 222 a, 222 b, 222 c; 322 a, 322 b, 322 c) à quatre degrés de liberté et un patin ( 222 d, 322 d) à cinq degrés de liberté, un capteur d'efforts au moins bidimensionnel ( 226 à 232, 234, 236, 238, 240; 326 à 332, 334, 336) étant 5 monté sur chacun des doigts ( 210 a, 210 b, 210 c; 310 a, 310 b, 310 c) portant un patin ( 222 a, 222 b, 222 c; 322 a, 322 b, 322 c) à quatre degrés de liberté et un capteur d'efforts au moins monodimensionnel étant monté sur le patin ( 222 d; 322 d) à cinq degrés de liberté. 6 Préhenseur selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que chaque patin ( 22 a, 122 a) à trois degrés de liberté comprend une pièce pseudosphérique fixée sur le doigt ( 10 a, 11 Oa) correspondant. 7 Préhenseur selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que chaque patin ( 22 b, 22 c, 22 'b, 22 "b, 122 b, 122 c, 222 a, 222 b, 222 c, 322 a, 322 b, 322 c) à quatre degrés de liberté comprend une pièce pseudosphérique montée avec un degré de li20 berté sur le doigt correspondant. 8 Préhenseur selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite pièce pseudosphérique définit au moins un axe de révolution et est montée de façon tournante sur le doigt correspondant autour d'un 25 axe ( 24 b, 24 c, 124 b, 124 c, 224 a, 224 b, 224 c, 324 a, 324 b) passant par ledit axe de révolution. 9 Préhenseur selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite pièce pseudosphérique ( 22 'b) est montée de façon coulissante et non tournan30 te sur une tige ( 24 'b) solidaire du doigt (l Ob) correspondant, des moyens élastiques ( 44) étant prévus entre ladite pièce et le doigt afin de rappeler la pièce vers une partie centrale de ladite tige. Préhenseur selon la revendication 7, 35 caractérisé en ce que ladite pièce pseudosphérique ( 22 "b) est reliée au doigt correspondant par deux lames de ressort ( 46) parallèles et de même longueur définissant un parallélogramme déformableo 11 Préhenseur selon l'une quelconque des revendications 4 à 10, caractérisé en ce que chaque patin ( 222 d, 322 d) à cinq degrés de liberté comprend une pièce pseudosphérique montée avec deux degrés de liberté sur le doigt correspondant. 12 Préhenseur selon la revendication 11, 10 caractérisé en ce que ladite pièce pseudosphérique est une bille montée dans un roulement sphérique ( 258, 358). 13 Préhenseur selon la revendication 11, caractérisé en ce que ladite pièce pseudosphérique dé5 finit au moins un axe de révolution et est montée de façon tournante et de façon coulissante sur un axe passant par ledit axe de révolution et solidaire du doigt correspondant, des moyens élastiques étant prévus entre ladite pièce et ce dernier afin de rappeler 20 la pièce vers une partie centrale dudit axe. 14 Préhenseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pièce pseudosphérique ( 22 'd) définit au moins un axe de révolution et est montée de façon tournante sur un axe ( 260) passant par 25 ledit axe de révolution et relié au doigt correspondant par deux lames de ressort ( 246) parallèles et de même longueur définissant un parallélogramme déformable Préhenseur selon la revendication 11, 30 caractérisé en ce que ladite pièce pseudosphérique ( 222 "d) est fixée sur deux lames de ressort ( 246) parallèles et de même longueur, elles-mêmes fixées sur un bloc ( 248) de façon à définir un parallélogramme déformable selon une première direction, ce bloc étant 35 relié au doigt ( 210 d) correspondant par deux autres lames de ressort ( 264) parallèles et de même longueur, de façon à définir un parallélogramme déformable selon une deuxième direction orthogonale à la première. 16 Préhenseur selon l'une quelconque des 5 revendications précédentes, caractérisé en ce que l'un au moins desdits patins présente un degré de liberté supplémentaire, le déplacement dudit patin selon ce degré de liberté supplémentaire étant commandé par un moyen de déplacement auxiliaire de l'objet saisi par 10 le préhenseur. 17 Préhenseur selon la revendication 16, caractérisé en ce que, ledit patin comprenant une pièce pseudosphérique définissant au moins un axe de révolution, le degré de liberté supplémentaire est une 15 rotation autour dudit axe. 18 Préhenseur selon la revendication 16, caractérisé en ce que, ledit patin comprenant une piece pseudosphérique le degré de liberté supplémentaire est une translation. 19 Préhenseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un moteur indépendant ( 20 a, 20 b, 20 c; 20 'a, 20 'b, 20 'c; 220 a, 220 b, 220 c) est associé à chaque doigt pour commander son déplacement par rapport à la pièce de base 25 ( 12, 212).