Brevet FR2593426A1 — publié le 19870731

Module de bras manipulateur L'invention concerne un module de manipulateur applicable dans le domaine de la robotisation. On connait un module de manipulateur, comprenant un bras mécani- que engagé au moyen de paliers sur un axe et dont le pivotement limité entre deux butées ajustables gauche et droite par des chevilles qui y sont fixées rigidement -; le bras comprend des éléments élastiques accumu- lateurs en forme de ressorts hélicoïdaux cylindriques, fixés au bras et à une barre engagée dans des paliers avec possibilité de contact avec les chevilles des butées gauche et droite, ainsi qu'un propulseur de fixation, lié d'une manière immobile au bras et d'une manière rotative à des fixa- teurs entrant en contact avec la cheville correspondante des butées, jus- qu'à la position limite du bras. L'imperfection du module déjà connu consiste d'une part dans sa construction compliquée. Une deuxième imperfection du module connu est sa mauvaise pré- cision due aux jeux dans les engagements de paliers du mécanisme de fixa- tion. Le problème que se pose cette invention est de créer un module de bras manipulateur à la construction simplifiée et d'une précision améliorée. Le problème a été résolu en construisant un module de manipula- teur, comprenant un bras, engagé au moyen de paliers sur un axe dont le pivotement est limité entre deux butées ajustables gauche et droite, im- mobilisées autour de l'axe, par des chevilles qui y sont fixées rigide- ment. Dans le bras est situé au moins un ressort hélicoïdal cylindrique fixé au bras et un propulseur de fixation, attaché d'une manière immobile au bras. Selon l'invention, les ressorts hélicoïdaux cylindriques s'ap- puient par leurs deux extrémités contre des butées fermes comportant des fentes et fixées au bras. Les chevilles fixées aux butées gauche et droite peuvent passer à travers chaque fente et sont en contact avec les extré- mités gauche ou droite des ressorts. Les butées sont munies d'une sur- face de fixation qui entre en contact avec le palier du milieu d'un en- semble de trois paliers fixés sur un axe commun. Les deux autres paliers situés aux extrémités entrent en contact avec des glissières parallèles fixées au bras. L'ensemble des paliers est relié au moyen de son axe à un propulseur de fixation. Dans la position gauche (droite) du bras et de la position fermée du propulseur, la surface de fixation de la butée ajus- table gauche (droite) se trouve sans cesse en contact avec le palier du milieu de l'ensemble de paliers, tandis que la cheville de la butée ajustable gauche (droite) se trouve en contact avec l'extrémité gauche (droite) du ressort. Un des avantages de cette invention réside dans la construction simplifiée du module. Un autre avantage en est la précision plus grande de positionnement provenant du rattrapage unilatéral des jeux du mécanisme de fixation sous l'action de la force du ressort. L'invention est expliquée plus en détail à l'aide d'une réalisa- tion à titre d'exemple faite en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente une vue le long de l'axe de pivotement du module; et - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne A-A de la figure 1. Le module de manipulation (figure 1) comprend un bras 1 muni de deux plaques parallèles, liées entre elles, engagé au moyen de paliers sur un axe 2, o sont montées deux butées ajustables gauche et droite (3 et 4), pourvues de chevilles de butée 5 et 6 qui y sont fixées rigide- ment. Dans le bras 1 sont situés des éléments élastiques accumulateurs ayant la forme de deux ressorts hélicoidaux cylindriques 7. Un propulseur de fixation 8 est monté le long de l'axe du bras 1. Les deux extrémités des ressorts 7 sont appuyées contre des butées fermes munies de fentes 9 et 10, fixées au bras 1. Les chevilles de butée 5, et 6 peuvent passer aisément par la fente des butées fermes 9 et 10 respectivement. Les butées ajustables 3 et 4 comportent une surface de fixation 11 o, lors de la position fermée du propulseur de fixation 8, entre en contact le palier du milieu de l'ensemble de paliers 12. L'ensemble de paliers (figure 2) comporte trois paliers liés à un axe commun 13. Les deux paliers situés aux extrémités de l'ensemble 12 sont en contact avec des glissières parallèles 14 et 15 fixées rigidement au bras 1. L'axe 13 de l'ensemble de paliers 12 est attaché au propulseur de fixation 8. Lors de la position gauche (droite) du bras 1 et de la position fermée du pro- pulseur 8, la surface de fixation 11 de la butée ajustable gauche (droite) 3(4) entre en contact avec l'extrémité gauche (droite) des ressorts 7 par l'intermédiaire de la cheville de butée 5(6). Les butées ajustables 3(4) sont fixées à l'axe 2 au moyen de boulons 16, 17. Sur le bras 1 sont fixés des capteurs 18 et 19 qui peuvent être actionnés par les butées ajustables 3 et 4. Le module de bras manipulateur fonctionne de la façon suivante: En position initiale, le bras 1 est immobilisé sur l'axe 2 par l'intermédiaire de la butée ajustable gauche 3, tandis que la cheville de butée 5 est appuyée contre l'extrémité gauche du ressort 7. Dans cette position, le bras 1 se trouve serré par Ies ressorts 7 au moyen de la butée ferme comportant une fente 10, de la glissière parallèle 14 et de l'ensemble de paliers 12 en contact avec la surface de fixation 11. Dans cette position, le propulseur de fixation 8 pousse l'en- semble de paliers 12 jusqu'à la position limite avant. Lorsque le propul- seur 8 est tiré en position limite arrière, le palier du milieu de l'en- semble de paliers 12 cesse d'entrer en contact avec la surface de fixa- tion 11 de la butée ajustable 3. Sous l'action des ressorts tendus 7, le bras 1 pivote en direction de la butée ajustable 4. Quand il atteint la butée ajustable 4, la cheville de butée 6 entre d'abord en contact avec l'extrémité droite des ressorts 7 qui se déforment. Le capteur 18 actionne le propulseur de fixation 8 qui pousse en avant l'ensemble de paliers 12. Le palier du milieu de l'ensemble 12 entre en contact avec la surface de fixation 11 de la butée ajustable 4. Lors du déplacement de l'ensemble de paliers 12 jusqu'à la position limite avant, il se produit une déformation supplémentaire des ressorts 7 au cours de laquelle s'ajoute l'énergie dépensée pendant le mouvement du bras 1. Le pivotement du bras 1 dans la direction opposée s'effectue d'une façon analogue. REVENDICATION Module de bras manipulateur, comprenant un bras (1), engagé au moyen de paliers sur un axe (2), dont le pivotement est limité entre deux butées ajustables gauche et droite (3, 4), immobilisées autour de l'axe (2) et comportant des chevilles (5, 6), qui y sont fixées rigide- ment, et situés dans le bras des ressorts hélicoïdaux cylindriques(7) fixés au bras et un propulseur de fixation (8), fixé rigidement au bras, caractérisé en ce que les ressorts hélicoïdaux cylindriques (7) s'apuient par leurs deux extrémités contre des butées fermes à fentes (9, 10) fixées au bras (1), avec possibilité de passage à travers elles des chevilles de butée (5, 6), qui sont montées sur les butées ajustables gauche et droite (3, 4), avec possibilité de contact des chevillesde butée (5, 6) avec l'extrémité gauche ou droite des ressorts (7), de façon que la cheville (5) de la butée ajustable gauche (3) puisse entrer en contact avec l'extrémité gauche des ressorts (7) et que la cheville (6) de la butée ajustable droite (4) puisse entrer en contact avec leur extrémité droite, les butées ajustables (3 et 4) ayant une surface de fixation (11) avec laquelle entre en contact le palier de milieu d'un ensemble.de pa- liers (12), comprenant trois paliers alignés sur un axe commun (13), les deux paliers situés aux extrémités entrant en contact avec des glissières parallèles (14, 15), fixées rigidement dans le bras (1), tandis que l'axe (13) de l'ensemble de paliers (12) est attaché au propulseur de fixation (8), de façon que lorsque le propulseur (8) est en position fermée, la surface de fixation correspondante (11) des butées aJustables (3, 4) soit toujours en contact avec l'ensemble de paliers (12) et que la chevil- le correspondante (5, 6) soit toujours en contact avec l'extrémité cor- respondante du ressort (7).