ARTICULATED EFFECTER FOR AN INDUSTRIAL ROBOT, AND ROBOT EQUIPPED WITH SUCH AN EFFECTER

Abstract: 1. An articulated effecter for an industrial robot which comprises three movable frames (B1 , B2 , B3 ) mounted in sequence one after the other along a longitudinal axis (XX), the first frame (B1 ) being borne by the free end of the arm (2) of the robot and being rotatable around a first axis (A1 ) in relation to such arm, the second frame (B2 ) being born by the first frame (B1 ) and being rotatable around a second axis (A2 ) in relation to the first frame (B1 ), and the third frame (B3 ) being born by the second frame (B2 ) and being rotatable around a third axis (A3 ) in relation to the second frame (B2 ), the third frame supporting a tool (10, 12) positioned and oriented by the robot, the articulated effecter being characterized in that : - the first axis (A1 ) is perpendicular to the longitudinal axis (XX) ; - the second axis (A1 ) and the third axis (A3 ) are spaced out from one another and always located in the same plane, the first and third axes being parallel in the straight position of the articulated effecter ; - the third axis (A2 ) is located between the first and third axes and is always perpendicular to the aforementioned plane containing the first and third axes ; - the rotation of the three frames (B1 , B2 , B3 ) around the three axes of articulation (A1 , A2 , A3 ) is controlled by two driving elements (M1 , M2 ) borne by the arm (4).

Description: Tête articulée pour robot industriel et robot équipé d'une telle tete. La présente invention concerne une tête articulée pour les appareils de positionnement et d'orientation automatiques d'un outil, capables d'effectuer des opérations industrielles telles que soudage, usinage, peinture, ces appareils étant couramment désignés sous le terme de "robots industriels". Un robot industriel comprend généralement un premier élément mobile, ou bras, capable de se déplacer suivant trois axes, par exemple trois axes de translation X, Y, Z, et un deuxième élément articulé qui est porté à l'extrémité des bras et qui supporte l'outil. Ce deuxième élément, qui est couramment désigné sous le terme de "tête articulée" ou de "poignet de robot" assure l'orientation dans l'espace de l'outil qu'il porte, par combinaison de mouvements de rotation et d'oscillation, suivant au moins deux axes de degré de liberté. I1 en résulte qu'un robot industriel doit comporter au moins 5 degrés de liberté, chacun nécessitant un moteur de commande indépendant dont la plupart doivent actionner des éléments eux-mêmes portés par des parties déjà mobiles. Ceci entraine, même' avec 5 degrés de liberté, une importante complication pour établir les transmissions entre moteurs et parties actionnées ou pour établir l'alimentation de moteurs si ceux-ci sont montés directement sur une partie mobile. Ces problèmes sont particulièrement délicats pour la commande de la tête articulée elle-même où l'on doit utiliser des joints tournants, des collecteurs ou des transmissions très compliquées pour amener l'énergie aux derniers, et en particulier au dernier, axes d'articulation. Il en résulte des risques de mauvais contact, de jeux, de fuites, etc. qui réduisent la fiabilité de ces appareils. Mais avec les robots à 5 degrés de liberté, c'est- -dire dans lesquels la tête articulée comporte deux axes de rotation commandés, il apparaît que l'outil ne peut pas effectuer en continu tous les déplacements qui seraient souhaitables, car il existe des "points singuliers", c' est-à-dire des orientations de l'outil pour lesquelles cette orientation ne peut pas être modifiée, dans un plan donné, avec une vitesse non nulle. Pour certaines orientations de l'outil, on ne peut donc pas passer d'une orientation à une orientation voisine par un déplacement continu, ce qui oblige à des reprises d'outil ou ce qui oblige à limiter les orientations utilisables de l'outil à une petite fraction seulement de la sphère théorique. Pour supprimer, ou au moins réduire, cet inconvénient, on a proposé de réaliser des têtes articulées de robot comportant trois axes de rotation, par exemple comme décrit dans le brevet français 2.503.012, ce qui fait six axes de liberté de mouvement pour le robot. Mais dans ce cas, la tete articulée comporte trois éléments ou bâtis mobiles les uns par rapport aux autres commandés individuellement en rotation et, donc, trois moteurs individuels, ce qui complique encore plus la construction en ce qui concerne la transmission d'énergie aux derniers axes de l'articulation. Au surplus, avec certaines réalisations de têtes articulées à trois axes, il subsiste encore des points singuliers qui obligent, pour passer d'une orientation donnée de l'outil à une orientation voisine, à effectuer une rotation complète de l'un au moins des éléments mobiles de la tête articulée. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et de permettre la réalisation d'une tête articulée de robot ayant trois axes de rotation dont les mouvements sont commandés par deux moteurs seulement, montés sur une partie fixe de la tête articulée, et qui ne présente aucun point singulier empêchant des changements d'orientation de l'outil en continu, meme pour des orientations de l'outil au-delà de la demi-sphère de l'espace, ce qui n'était pas possible jusqu'à présent, même avec des tetes articulées à trois axes commandés par trois moteurs. L'invention a pour objet une tête articulée pour robot industriel qui comprend trois bâtis mobiles montés à la suite les uns des autres suivant un axe longitudinal, le premier bâti étant porté par l'extrémité libre du bras du robot et étant rotatif autour d'un premier axe par rapport à ce bras, le deuxième bâti étant porté par le premier bâti et rotatif autour d'un deuxième axe par rapport au premier bati, et le troisième bâti étant porté par le deuxième bâti et rotatif autour d'un troisième axe par rapport au deuxième bâti, ledit troisième bâti supportant un outil positionné et orienté par le robot. Suivant l'invention - le premier axe est perpendiculaire à l'axe longitudinal ; - le premier axe et le troisième axe sont espacés l'un de l'autre et sont toujours situés dans un même plan, lesdits premier et troisième axes étant parallèles en position droite de la tête articulée - le deuxième axe est situé entre le premier et le troisième axes et est toujours perpendiculaire au plan précité contenant le premier et le troisième axes - la rotation des trois bâtis autour des trois axes d'articulation A1, A2, A3 est commandée par deux organes moteurs portés par le bras 4. Suivant une forme préférée de réalisation - la rotation du premier bâti autour du premier axe est commandée par un premier organe moteur porté par le bras - la rotation du troisième bâti autour du troisième axe est commandée, à partir du premier bâti, et, partant, à partir du premier organe moteur, par l'intermédiaire d'une première chaîne cinématique qui est interposée entre le premier et le troisième bâti et qui impose au troisième bâti des déplacements angulaires dans le même sens que les déplacements angulaires du premier bâti - la rotation du deuxième bâti autour du deuxième axe est commandée, à partir d'un deuxième organe moteur porté par le bras, par l'intermédiaire d'une deuxième chaîne cinématique interposée entre le premier et le deuxième bâti. De préférence, un mécanisme différentiel est interposé entre les deux chaînes cinématiques de fa- çon que les mouvements de pivotement autour du premier et du troisième axe n'aient aucune influence sur le deuxième axe d'articulation et inversement. L'invention a également pour objet les robots industriels, et notamment les robots d'usinage, équipés d'une telle tête articulée. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs modes de réalisation de l'invention. La figure 1 est une vue schématique en perspective des éléments essentiels (axes d'articulation et bâtis) d'une tête articulée suivant l'invention. La figure 2 est une vue en coupe, suivant un plan passant par le deuxième axe et perpendiculaire au premier et au troisième axe, d'un mode de réalisation de l'invention. La figure 3 est une vue partielle de la tête articulée de la figure 2, en coupe suivant un plan perpendiculaire à celui de la figure 2. La figure 4 est une vue analogue à la figure 2 d'une tête articulée comportant un différentiel entre les deux chaînes cinématiques. On a représenté schématiquement sur la figure 1 l'extrémité 2 du bras 4 d'un robot industriel. Ce bras peut être déplacé suivant trois axes, par exemple trois axes rectangulaires XYZ, par des moyens connus qui ne font pas partie de l'invention. La tête articulée 6 suivant l'invention comprend trois bâtis B1, B2, B3 montés à la suite les uns des autres suivant un axe longitudinal XX et articulés les uns aux autres. Pour la simplification du dessin, ces trois bâtis ont été représentés sous la forme de trois châssis identiques analogues à des étriers, mais, comme on le verra plus loin, ces bâtis peuvent avoir une forme différente, par exemple une forme de boStier. Le premier bâti B1 est porté par l'extrémité 2 du bras 4 par rapport auquel il peut pivoter suivant la flèche F1 autour d'un premier axe A1. Le deuxième bâti B2 est porté par le premier bâti B1 par rapport auquel il peut pivoter, suivant la flèche F2 autour d'un deuxième axe A2. Le troisième bâti B3 est porté par le deuxième bâti B2 par rapport auquel il peut pivoter, suivant la flèche F3, autour d'un axe A3. Le troisième bâti B3 supporte l'outil 8 que doit commander le robot, en position et en orientation, cet outil comportant par exemple un moteur 10 qui entraîne un outil d'usinage 12, lequel peut donc être orienté dans toutes les directions de l'espace par la tête articulée. Dans la position droite de la tête articulée, représentée sur la figure 1, l'orientation de l'outil 10 est confondue avec l'axe longitudinal XX. Le premier axe d'articulation A1 est perpendiculaire à l'axe longitudinal XX. Dans la représentation de la figure 1, cet axe est vertical pour l'observateur. Dans la position droite de la tête, le troisième axe A3 est parallèle à l'axe A1, les deux axes étant contenus dans un plan vertical passant par l'axe longitudinal XX. Mais, pour toutes les autres positions de la tête articulée, cet axe A3 se trouve toujours situé dans un plan contenant l'axe A1. Dans la représentation de la figure 1 ce plan est toujours un plan vertical, quelle que soit l'orientation de la tete. L'axe d'articulation A2 est un axe intermédiaire situé entre les axes A1 et A3, par exemple, mais non obligatoirement, à mi-distance entre ces deux axes. L'axe A2 est toujours perpendiculaire au plan contenant le premier et le troisième axe, c'est-à-dire que dans la représentation de la figure 1 l'axe A2 est toujours horizontal. Suivant l'invention, les déplacements angulaires des trois articulations sont commandés à partir de seulement deux entrées motrices au moyen de deux chaînes cinématiques dont on va décrire maintenant divers modes de réalisation à propos des figures 2, 3 et 4. Sur la figure 2, qui est une vue en coupe par un plan horizontal (dans le cas où la tête articulée est dans la position représentée sur la figure 1), on voit la trace des axes A1 et A3 qui sont des arbres verticaux (pour l'observateur de la figure 2) et on voit l'axe intermédiaire A2 horizontal. L'extrémité 2 du bras 4, qui a été seulement représentée en traits interrompus, supporte le bâti B1 de façon pivotante autour de l'axe A1. Pour la clarté du dessin, une partie seulement des bâtis B2 et B3 a été représentée. L'entrée motrice de la première chaîne cinématique est constituée par un arbre vertical 14 sur lequel est calé un pignon conique 16 engrenant avec une roue conique 18 calée sur un arbre horizontal 20 qui tourillonne dans le bâti B1 et sur lequel est calé un pignon conique 22. Pour la clarté du dessin, sur la figure 2, on a coupé l'arbre 20, entre la roue 18 et le pignon 22, de façon à décaler vers la droite l'arbre 14 qui, en réalité, comme cela est représenté sur la figure 3, est coaxial au premier axe A1 de l'articulation. La figure 3, qui est une vue partielle en coupe verticale, montre que l'arbre 14 tourillonne dans le bâti B1 et dans l'extrémité en forme de fourche 2 du bras 4 pour constituer l'axe de l'articulation A1 du bâti B1 par rapport au bras. Le pignon conique 22 engrène avec un secteur denté 24 qui est solidaire du bras 4 et qui a été représenté partiellement sur la figure 4. L'arbre 14, constituant la première entrée motrice de l'articulation, peut être commandé par exemple par un moteur M1 (figure 3) porté par le bras 4. On voit déjà que la rotation de ce moteur permet de faire pivoter le bâti B1 autour de l'axe A1 par rapport au bras 4 dans un sens ou dans l'autre, suivant la flèche F1, par engrènement du pignon 22 avec le secteur fixe 24. La première chaîne cinématique comprend également les éléments suivants : une roue dentée 26 qui engrène avec une roue 28 calée sur un arbre 30, lequel tourillonne également dans le bâti B1 et s'étend suivant le deuxième axe horizontal A2 de la tête articulée ; un pignon conique 32, calé sur l'arbre 30 et coopérant avec un pignon conique 34 calé sur un arbre 36 qui porte également un pignon conique 38 engrenant avec un secteur denté 40 solidaire du troisième bâti B3 lequel est monté pivotant autour de l'axe A3. L'arbre 30 tourillonne dans le bâti B2 auquel il sert d'axe d'articulation suivant le deuxième axe A2. L'arbre 36 tourillonne dans le fond du bati B2. La première chaîne cinématique décrite cidessus est telle que si on entraîne en rotation 1'ar- bre d'entrée 14 dans le sens horaire, le bâti B1 pivote dans le sens horaire par rapport à l'axe A1 et le bâti B3 pivote également, dans le même sens, par rapport au bâti B2 autour de l'axe A3 . On voit donc que les pivotements des deux articulations A1 et A3 de la tête sont commandés à partir d'un seul organe moteur. La deuxième chaine cinématique commande le pivotement autour du deuxième axe A2. Cette deuxième chaine comprend une deuxième entrée motrice constituée par un arbre vertical 42 (toujours pour l'observateur de la figure 2) sur lequel est calé un pignon conique 44 engrenant avec une roue conique 46 calée sur un arbre horizontal 48 qui tourillonne dans le bâti B1. L'arbre 48 est situé dans le prolongement de l'arbre 20. Comme pour la première chaîne cinématique, on a décalé, sur la figure 2, l'arbre 42 vers la gauche, mais en réalité il est coaxial à l'axe A1 (figure 3) et tourillonne, comme l'arbre 14, dans le bâti B1 et dans l'extrémité en forme de fourche 2 du bras 4 pour matérialiser le premier axe de pivotement A1 du bâti B1 par rapport au bras 4. L'arbre 42 peut être:entral- né par un deuxième moteur M2 porté parle bras 4. La deuxième chaîne cinématique comprend également un pignon denté 50, qui est calé avec l'arbre 48 et qui engrène avec un secteur denté 52. Ce secteur denté est centré sur un pivot 54, qui tourillonne suivant l'axe A2 dans le bâti B1 et est solidaire du bâti B2. La deuxième entrée motrice 42 commande donc le pivotement de la deuxième partie B2 de l'articulation autour du deuxième axe A2. Le calcul théorique et la pratique montrent qu'une telle tête articulée à trois axes, avec seulement deux organes de commande (les moteurs M1 et M2) permettrait d'orienter l'outil 8 selon sensiblement toutes les orientations de la sphère, même avec retournement (c'est-à-dire au-delà de 1800) sans présenter aucun point singulier, comme c'était le cas jusqu'à présent. Les seuls points singuliers rencontrés sont ceux qui apparaissent dans le cas du retournement complet de l'outil, c'est-à-dire que le domaine de manoeuvrabilité s'étend théoriquement sur environ 3400 de la sphère. On a décrit à propos des figures 2 et 3 un mode de réalisation simple des deux chaînes cinématiques, permettant de bien faire comprendre l'invention. Cependant ces deux chaines cinématiques ne sont pas entièrement indépendantes. C'est ainsi que si on veut seulement commander une rotation des axes A1 et A3 en laissant l'axe A2 fixe, on doit prévoir une compensation sur l'entrée motrice 42 et, inversement, pour corriger les déplacements relatifs des trois bâtis. Ceci peut etre obtenu en prévoyant un algorithme approprié sur les circuits de commande des moteurs M1 et M2. Comme on le verra plus loin à propos de la figure 4, on peut réaliser deux chaînes cinématiques n'ayant aucune interférence entre elles, gracie à l'adjonction d'un différentiel. On a indiqué précédemment que, suivant l'invention, lesb tisBl et B3 pivotent toujours dans le même sens. I1 peut être commode de prévoir au surplus qu'ils pivotent dlangles égaux et il suffit pour cela de choisir convenablement les rapports d'engrenage des chaînes cinématiques. C'est ainsi que, dans le cas de la figure 2, si l'axe intermédiaire A2 est à égale distance des axes A1 et A3, on peut choisir les roues 26, 28 et 32, 34 dans le rapport 1/1, ou toute autre solution, sachant que les pignons 22 et 38 doivent tourner à la même vitesse si les secteurs 24 et 40 sont égaux. On a représenté sur la figure 4 un autre mode de réalisation de chaînes cinématiques avec différentiel. Pour rendre le dessin plus lisible, on n'a pas fait figurer les éléments du bâti B11 B2, B3 (qui peuvent être identiques à ce qui a été représenté sur la figure 2), ni les entres motrices 14, 16, 42, 44. Tous les éléments 18 à 30 de la première chaî- ne cinématique sont identiques à ceux de la figure 2. Le pignon conique 32', calé sur l'arbre 30, est analogue au pignon 32, mais, au lieu d'attaquer directement le pignon conique 34, il est incorporé à un différentiel 56 dont le carter 58, monté fou sur l'arbre 30, est solidaire d'un pignon conique 60 qui engrène avec le pignon conique 34. Dans la deuxième chaîne cinématique, les éléments 46 à 54 sont identiques à ce qui a été décrit à propos de la figure 2, mais l'arbre 48 porte un pignon 62 qui engrène avec une succession de trois pignons 64, 66, 68, ce dernier étant calé sur un demiarbre 30' situé dans le prolongement de l'arbre 30. Un pignon conique 70, faisant partie du différentiel 56, est calé sur l'arbre 30' et engrène avec les satellites 72, 72' portés par le carter 58 du différentiel. On va montrer que, grâce à ce différentiel, il n'existe plus d'interférence entre les deux chaînes cinématiques et que les mouvements relatifs des bâtis sont compensés. On va supposer les rapports de transmission suivants : couple 22-24 : 1/6 ; couple 26-28 : 3/1 ; couple 50-52 : 1/6 ; couple 62-64-66-68 : 1/3 ; couple 38-40 : 1/6 ; couple 60-34 : 1/1,5. Si on veut faire effectuer un pivotement de 100 au bâti B1 autour de l'axe A1, sans rotation autour de l'axe A2, le pignon 22 doit être entraîné sur 600 (rapport 1/6) par l'entrée motrice 14. Le pignon 26 tourne aussi de 600 et le pignon 28 de 1800 (rapport 1/3) en entraînant l'arbre 30 qui fait tourner le pignon 32' du différentiel de 1800. Le pignon 70 du différentiel qui est relié cinématiquement à l'arbre 48 (lequel est immobile) ne tourne pas. Le carter porte-satellite 58, solidaire du pignon 60 tourne deux fois moins vite, soit 900. La couronne 34, dans le rapport 1/1,5 tourne de 600, comme le pignon 38 qui entraîne le secteur 40 dans le rapport 1/6 soit sur 100, autour de l'axe A3 comme pour le pivotement autour de l'axe A1 et dans le même sens. Aucun pivotement ne se produit autour de l'axe A2 puisque l'arbre 48 n'est pas entraîné. De même, si on veut effectuer un pivotement de 100 autour de l'axe A2, mais sans pivotement autour des axes A1 et A3, l'arbre 48 doit tourner de 60 (rapport 50-52 : 1/6). Le pignon 62 tourne également de 60 et entraîne le pignon 68 de 200. Le pignon 70 du différentiel, calé sur l'arbre 30' tourne de 200 dans le même sens que la rotation autour de l'axe A La résultante est nulle et le différentiel 2' ne bouge pas par rapport à l'axe A2, si bien que la rotation autour de l'axe A2 n'a aucune influence sur les axes A1 ou A3. On a représenté sur la figure 1, pour simplifier, des bâtis B1 B2 B3 en forme d'étriers, mais on voit sur les figures 2 et 3 qu'au moins le bâti B1 est en forme de boîtier. Dans la pratique, les trois batis B1 B2 B3 sont réalisés sous la forme de carters fermés étanches, ce qui permet un fonctionnement satisfaisant même en milieu hostile. D'autre part, suivant l'invention, les deux moteurs M1, M2 d'actionnement des trois axes sont déportés en dehors de la tête articulée et sont supportés par le bras 4 lui-même. Ceci limite le poids des organes en mouvement sur la tête articulée et supprime tous les aléas provenant des joints tournants, collecteurs, canalisations souples qui sont nécessaires dans les têtes articulées où les moteurs sont disposés, au voisinage des articulations, dans les parties mobiles elles-mêmes de la tête articulée. Enfin, un robot équipé d'une tête articulée suivant l'invention permet de faire décrire à l'outil sensiblement tous les volumes dans l'espace, sans point singulier, avec seulement cinq moteurs de commande, dont deux seulement pour la tête articulée. On a indiqué à titre d'exemple dans ce qui précède que le deuxième axe A2 pourrait être situé à mi-distance entre A et A3 mais il peut être avantageux, pour des raisons constructives, d'augmenter l'un des écartements par exemple l'écartement A2 A3 qui peut être d'environ 1,6 à 2,1 fois l'écartement A 1A2. De même, les rapports des trains d'engrenages des deux chaînes cinématiques peuvent être choisis différents de ceux qui ont été indiqués ci-dessus à titre d'exemple. Comme il est bien connu pour les transmissions classiques comportant des articulations, la vitesse de déplacement angulaire d'une partie commandée (par exemple l'un des bâtis B1, B2, B3) varie, par rapport à la vitesse de l'entrée motrice, en fonction de l'angle de pivotement de l'articulation considérée. Ceci impose souvent de limiter les angles de pivotement à des valeurs relativement faibles, à cause d'une perte de vitesse importante et, par conséquent, limite dans la pratique à une fraction seulement de la demi-sphère le domaine de manoeuvrabilité des têtes articulées utilisées jusqu'à présent. Au contraire, avec une tête articulée conforme à l'invention, on a établi que la perte de vitesse, pour une orientation quelconque de l'outil, dans la demi-sphère centrée sur l'axe longitudinal XX, est inférieure à 50 %. Ceci revient à dire qu'on peut obtenir n'importe quelle vitesse d'orientation de l'outil, dans la demi-sphère, avec une vitesse de l'arbre d'entrée motrice égale au plus à deux fois la vitesse nécessaire au voisinage de la position droite, suivant l'axe XX, de la tête articulée. I1 est donc possible d'obtenir une réponse satisfaisante en orientation de l'outil, meme pour un domaine s'étendant audelà de la demi-sphère.

Claims: REVENDICATIONS 1. Tête articulée pour robot industriel qui comprend trois bâtis mobiles montés à la suite les uns des autres suivant un axe longitudinal XX, le premier bâti étant porté par l'extrémité libre du bras du robot et étant rotatif autour d'un premier axe par rapport à ce bras, le deuxième bâti étant porté par le premier bâti et rotatif autour d'un deuxième axe par rapport au premier bâti, et le troisième bâti étant porté par le deuxième bâti et rotatif autour d'un troisième axe par rapport au deuxième bâti, ledit troisième bâti supportant un outil positionné et orienté par le robot, ladite tête articulée étant caractérisée en ce que -le premier axe A1 est perpendiculaire à l'axe longitudinal XX - le premier axe A1 et le troisième axe A3 sont espacés l'un de l'autre et sont toujours situés dans un même plan, lesdits premier et troisième axes étant parallèles en position droite de la tête articulée ; - le deuxième axe est situé entre le premier et le troisième axes et est toujours perpendiculaire au plan précité contenant le premier et le troisième axes - la rotation des trois bâtis B1, B2, B3 autour des trois axes d'articulation A1 A2 A3 est commandée par deux organes moteurs Mjî M2 portés par le bras (4). 2. Tête articulée suivant la revendication 1, caractérisée en ce que - la rotation du premier bati B1 autour du premier axe A1 est commandée par un premier organe moteur M1 porté par le bras (4) - la rotation du troisième bâti B3 autour du troisième axe A3 est commandée, à partir du premier bâti B1, et, partant, à partir du premier organe moteur M1, par l'intermédiaire d'une première chaîne cinématique (14 à 40) qui est interposée entre le premier et le troisième bâti et qui impose au troisième bâti B3 des déplacements angulaires dans le meme sens que les déplacements angulaires du premier bâti B1 ; ; - la rotation du deuxième bâti B2 autour du deuxième axe A2 est commandée, à partir d'un deuxième organe moteur M2 porté par le bras, par l'ìnter- médiaire d'une deuxième chaîne cinématique (42 à 52) interposée entre le premier et le deuxième bâti. 3. Tete articulée suivant la revendication 2, caractérisée en ce que : la première chaîne cinématique comprend un premier arbre d'entrée motrice (14) et trois arbres intermédiaires (20, 30, 36), les deux arbres (14 et 30) s'étendant respectivement suivant les axes A1 et A2, l'arbre (36) s'étendant suivant l'axe longitudinal XX et l'arbre (20) étant parallèle à l'axe A2 et concourant avec l'axe A1 ; les arbres (14 et 20) tourillonnent dans le premier bâti B1 l'arbre (36) tourillonne dans le deuxième bâti B2, et l'arbre (30) tourillonne à la fois dans le premier et le deuxième bâti B1, B2 ; les quatre arbres sont reliés entre eux par des couples d'engrenaas droits et coniques (16, 18, 26, 28, 32, 34). 4. Tete articulée suivant la revendication 3, caractérisée en ce que la première channe cinématique comprend un pignon conique (22) calé sur l'arbre (20) et engrénant avec un secteur denté (24) solidaire du bras (4) et comprend également un pignon conique (38) calé sur l'arbre (36) et engrénant avec un secteur denté (40) solidaire du bâti B3. 5. Tête articulée suivant l'une des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que l'organe moteur M1 porté par le bras (4) entraîne l'arbre d'entrée motrice (14) de la première chaine cinématique. 6. Tête articulée suivant l'une des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que : la deuxième chaine cinématique comprend un premier arbre d'entrée motrice (42) et deux arbres intermédiaires (48, 54), les deux arbres (42 et 54) s'étendant respectivement suivant les axes A1 et A2 et l'arbre (48) étant pa rallèle à l'axe A2 et concourant avec l'axe A1 ; les trois arbres (42, 48, 54) tourillonnant dans le premier bâti B1 ; les trois arbres sont reliés entre eux par des couples d'engrenages coniques et droits (44, 46, 50, 52) dont le dernier (52) est solidaire du bâti B2 ; l'organe moteur M2 porté par le bras (4) entraine l'arbre d'entrée motrice (42) de la deuxième chaîne cinématique. 7. Tete articulée suivant les revendications 3, 4, 5 et 6, caractérisée en ce qu'un différentiel (56) est interposé entre la première et la deuxième chaîne cinématique. 8. Tête articulée suivant la revendication 7, caractérisée en ce que l'un des engrenages d'entrée (32') du différentiel (56) est calé sur l'arbre (30) de la première chaine cinématique ; en ce que l'aitre engrenage d'entrée (70) du différentiel (56) est lié en rotation 3 l'arbre (48) de la deuxième chaine cinématique par un train d'engrenages (62, 64, 66, 68) ; et en ce que le carter (58) du différentiel est solidaire d'un pignon conique (60) engrenant avec le pignon conique (34) de la première chaîne cinématique. 9. Tête articulée suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que l'axe intermédiai- re A2 est situé sensiblement à mi-distance entre les axes A1 et A3. 10. Tête articulée suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le rapport des écartements entre d'une part les axes A1 et A2 et, d'autre part, les axes A2 et A3, est compris entre 1/1 et 1/2,1. 11. Tête articulée suivant l'une des revendications 2 à 10, caractérisée en ce que le rapport de transmission de la première chaîne cinématique est tel que l'angle de pivotement du bâti B3 par rapport au bâti B2 autour de l'axe A3 est de même sens et égal à l'angle de pivotement du bâti B1 par rapport au bras (4) autour de l'axe A1. 12. Robot industriel, caractérisé en ce qu'il comprend une tête articulée suivant l'une des revendications précédentes montée à l'extrémité du bras (4) du robot.

Inventors: BARLAND, MICHEL
Applicants: BARLAND, MICHEL
Application year: 1984
Main classification: B25J17
IPC codes: B25J17