Brevet FR3128655A1 — publié le 20230505

Doigt motorisé (100), comprenant une embase (110) de fixation à une platine (51) de liaison à un bras robotisé (1), une première phalange (111) reliée à l’embase (110) par au moins une première articulation (121), une deuxième phalange (112) reliée à la première phalange (111) par au moins une deuxième articulation (122), un premier actionneur (101) fixé à l’embase (110) et relié au moins à la première phalange (111) pour déplacer les phalanges (111, 112) entre deux positions extrêmes. FIGURE DE L’ABREGE : Fig. 1 Doigt et dispositif de préhension pour bras de robot, bras de robot équipé d’un tel dispositif La présente invention concerne le domaine de la manutention et plus précisément de la manutention par des robots dont des cobots. ARRIERE PLAN DE L’INVENTION Il est connu des bras de robot (ou bras robotisés) comprenant une base, un premier segment relié à la base par une première articulation, un deuxième segment relié au premier segment par une deuxième articulation, et un dispositif de préhension relié au deuxième segment par une troisième articulation couramment appelée poignet. Le dispositif de préhension peut comprendre des moyens électromagnétiques de saisie, des ventouses reliées à un dispositif d’aspiration ou des doigts articulés reliés à un moteur unique commandant l’actionnement simultané des doigts. Généralement, le dispositif de préhension est réalisé sur mesure pour la tâche à accomplir et la forme des objets à saisir. Il en résulte un manque de flexibilité et des coûts non négligeables quand il s’agit d’adapter ledit dispositif de préhension aux objets à saisir. Il existe également des « mains » robotisées à vocation universelle mais au prix d’une complexité et d’un coût importants. OBJET DE L’INVENTION L’invention a notamment pour but de fournir une solution au moins partielle aux problèmes ci-dessus. A cet effet, on prévoit, selon l’invention un dispositif selon la revendication 1. Il est dès lors possible de réaliser rapidement une main en assemblant un ou des doigts et une platine de liaison selon la disposition la plus adaptée à la tâche à réaliser et aux objets à saisir. Chaque doigt étant autonome quant à la motorisation des phalanges, la synchronisation des doigts entre eux, lorsqu’il y en a plusieurs, peut être réalisée par la commande et non par un dispositif de synchronisation mécanique de mouvement, ce qui simplifie la structure du dispositif de préhension ainsi réalisé. Par exemple, dans le cas d’actionneurs électriques, la synchronisation peut être réalisée de manière électronique, via une unité électronique de commande à laquelle les actionneurs sont reliés. L’invention a également pour objet un dispositif de préhension comprenant une platine de liaison et au moins un doigt du type précité. L’invention a également pour objet un bras de robot équipé d’un tel dispositif de préhension. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation particuliers et non limitatifs de l’invention. Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels : la est une vue schématique de côté d’un bras robotisé selon l’invention ; la est une vue schématique en perspective d’un dispositif de préhension selon un premier mode de réalisation ; la est une vue schématique en perspective d’un des doigts du dispositif ; la est une vue schématique de côté de ce doigt, montrant l’amplitude de mouvement possible ; la est une vue schématique de derrière de ce doigt ; la est une vue schématique de côté du dispositif montrant un mode de saisie en puissance d’un objet (adapté plutôt aux objets de relativement grande dimension) ; la est une vue schématique de côté du dispositif montrant un mode de saisie en finesse de l’objet (adapté plutôt aux objets de relativement petite dimension) ; la est une vue schématique en perspective d’un doigt selon une variante de réalisation ; la est une vue schématique en perspective d’un dispositif de préhension selon un deuxième mode de réalisation ; la est une vue analogue à la d’une première variante du deuxième mode de réalisation ; la est une vue analogue à la d’une deuxième variante du deuxième mode de réalisation ; la est une vue schématique en perspective d’un dispositif de préhension selon un troisième mode de réalisation ; la est une vue schématique illustrant de manière simplifiée le mécanisme d’un des doigts du dispositif ; la est une vue schématique en coupe de la partie supérieure d’un des doigts selon l’invention la est une vue analogue à la d’un dispositif selon un quatrième mode de réalisation ; la est une vue schématique de dessus en coupe illustrant de manière simplifiée la prise d’un objet cylindrique par un dispositif selon l’invention ; la est une vue schématique de dessus en coupe illustrant de manière simplifiée la prise d’un objet sphérique par un dispositif selon l’invention ; la est une vue schématique de dessus en coupe illustrant de manière simplifiée la prise d’un objet parallélépipédique par un dispositif selon l’invention ; .la est une vue schématique en perspective partielle d’un doigt selon une variante de réalisation de l’invention ; .la est une vue schématique en perspective partielle d’un doigt selon une variante de réalisation de l’invention. Doigt motorisé (100), comprenant une embase (110) de fixation à une platine (51) de liaison à un bras robotisé (1), une première phalange (111) reliée à l’embase (110) par au moins une première articulation (121), une deuxième phalange (112) reliée à la première phalange (111) par au moins une deuxième articulation (122), un premier actionneur (101) fixé à l’embase (110) et relié au moins à la première phalange (111) pour déplacer les phalanges (111, 112) entre deux positions extrêmes. Doigt motorisé (100) selon la revendication 1, dans lequel l’embase (110) comprend une partie fixe (110.1) et une partie mobile (110.2) qui porte le premier actionneur (101) et les phalanges (111, 112) et qui est reliée à la partie fixe (110.1) par un palier définissant un axe d’orientation (A1) et autorisant une rotation de la partie mobile (110.2) par rapport à la partie fixe (110.1) autour dudit axe d’orientation (A1). Doigt motorisé (100) selon la revendication 2, dans lequel l’embase (110) comporte un deuxième actionneur (102) agencé pour faire pivoter la partie mobile (110.2) et régler l’orientation angulaire de la partie mobile (110.2) par rapport à la partie fixe (110.1). Doigt motorisé (100) selon la revendication 2 ou 3, dans lequel l’embase (110) comprend des moyens de sa fixation à la platine (51) de telle manière que l’axe d’orientation (A1) soit sensiblement perpendiculaire à la platine (51). Doigt motorisé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la première phalange (111) a la forme d’un quadrilatère déformable et la deuxième phalange (112) est fixée sur un premier côté (111.1) dudit quadrilatère opposé à l’embase (110), le quadrilatère comportant, à l’opposé du premier côté (111.1), un deuxième côté (111.2) qui est relié par la première articulation (121) à l’embase (110) et à un troisième côté (111.3) et par une troisième articulation (123) à un quatrième côté (111.4) relié par une quatrième articulation (124) au premier côté (111.1), le premier actionneur (101) agissant de manière à déplacer la troisième articulation (123) par rapport à la deuxième articulation (122). Doigt motorisé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la première phalange (111) comprend une interface de contact avec l’objet à saisir. Doigt motorisé (100) selon la revendication 6, dans lequel l’interface de contact est un tampon d’appui (111.5). Doigt motorisé selon la revendication 6, dans lequel l’interface de contact est une ventouse (111.6) reliée à un générateur de vide. Doigt motorisé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’actionneur (101) est reliée à une unité de commande (103) solidaire de l’embase (110). Doigt motorisé selon la revendication 9, dans lequel l’unité de commande (103) est agencée pour assurer un pilotage de l’actionneur (101) en retour d’effort. Doigt motorisé selon la revendication 9, dans lequel l’unité de commande (103) est reliée à un émetteur/récepteur de signaux électromagnétique au moins pour recevoir des commandes. Doigt motorisé selon la revendication 9, dans lequel un indicateur visuel d’état (52) est porté par l’embase (110) et l’unité de commande (103) est reliée à l’indicateur pour commander ledit indicateur en fonction d’un état de fonctionnement de l’unité de commande. Doigt motorisé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la deuxième phalange (112) a une portion d’extrémité distale (112.1) élastiquement déformable en flexion. Dispositif de préhension, comprenant une platine (51) de liaison à un bras de robot (1), sur laquelle sont montés au moins un premier doigt (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, et au moins un élément de contre-appui s’étendant en regard du doigt. Dispositif selon la revendication 14, dans lequel l’élément de contre-appui est un deuxième doigt (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 13. Dispositif selon la revendication 14, dans lequel les actionneurs (101) des doigts (100) sont reliés à au moins une unité électronique de commande programmée pour piloter les actionneurs des doigts. Dispositif selon la revendication 16, dans lequel chaque doigt comprend une unité individuelle de commande (103) en communication avec une unité de commande maître (30). Dispositif selon la revendication 16, dans lequel chaque doigt comprend une unité individuelle de commande (103) et l’une des unités individuelles de commande est programmée pour former une unité de commande maître, les autres unités individuelles de commande étant programmées pour former des unités de commande esclaves. Dispositif selon la revendication 17 ou 18, dans lequel l’unité de commande maître est en communication avec au moins un capteur de l’environnement externe du dispositif de préhension. Bras robotisé (1) comprenant une base (10), un premier segment (11) relié à l’embase par une première articulation (21), un deuxième segment (12) relié au premier segment par une deuxième articulation (22), et une interface (13) qui est reliée au deuxième segment par une troisième articulation (23) et qui porte une platine (51) de liaison d’un dispositif de préhension (50) selon l’une quelconque des revendications 14 à 19. Bras robotisé (1) selon la revendication 20, comprenant une unité de commande (30) programmé pour piloter le bras lors d’une tâche collaborative avec un opérateur, la platine de liaison comportant une poignée (53) saisissable par l’opérateur pour guider le robot. Kit de fabrication d’un dispositif de préhension, comprenant des platines (51) de formes différentes, des doigts (100) de types différents, des phalanges distales (112) de formes différentes, des interfaces de formes différentes. Kit selon la revendication 22, comprenant des éléments de contre-appui (100, 200) de formes différentes. Kit selon la revendication 22, comprenant des doigtiers pour recouvrir au moins la phalange distale des doigts.