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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2519284A1
Family ID 1993314
Probable Assignee Bretagne Atel Chantiers
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title TELEMANIPULATEUR
Abstract
_________________________________________________________________
TELEMANIPULATEUR COMPRENANT UN BRAS 2 ARTICULE A UN ORGANE SUPPORT 1,
L'ARTICULATION PERMETTANT UN DEPLACEMENT DANS UN PLAN PASSANT PAR
L'AXE DE L'ORGANE SUPPORT, UN AVANT-BRAS 5 ARTICULE AU BRAS,
L'ARTICULATION PERMETTANT EGALEMENT UN DEPLACEMENT DANS UN PLAN,
PASSANT PAR L'AXE 8 DU BRAS, UN OUTIL 7 SITUE A L'EXTREMITE DE
L'AVANT-BRAS, CARACTERISE EN CE QUE LE BRAS 2 EST FIXE A
L'ARTICULATION 3 LE RELIANT A L'ORGANE SUPPORT 1 PAR L'INTERMEDIAIRE
D'UNE BRIDE TUBULAIRE 9, DES MOYENS ETANT PREVUS POUR BLOQUER LE BRAS
DANS LA BRIDE DANS UNE POSITION VARIABLE AUTOUR DE SON AXE 8.
Description
_________________________________________________________________
Telemanipulateur
La presente invention concerne un telemanipulateur.
Un telemanipulateur d'un type connu comporte une colonne support
verticale portee par un chariot, mobile dans un plan horizontal selon
des coordonnees restangulaires X et Y La colonne est telescopique et
peut tourner autour de son axe A l'extremite inferieure de la colonne
est articule un bras lui permettant un debattement angulaire dans un
plan passant par l'axe de la colonne.
A l'extremite du bras est articule un avant bras permettant un
debattement angulaire par rapport au bras dans un plan passant par
l'axe du bras Enfin, l'extremite de l'avant bras est muni d'un outil
tel qu'une pince dont les mors peuvent se rapporcher et s'eloigner et
qui peut pivoter autour de l'axe de l'avant bras.
Avec un tel telemanipulateur, le mouvement de l'avant bras ne permet a
l'outil que de se deplacer dans un plan vertical passant par l'axe de
la colonne support.
La presente invention a pour premier but de permettre un deplace- ment
de l'avant bras dans tout plan passant par l'axe du bras.
Cette possibilite permet une meilleure accessibilite a certaines zones
de cellules de travail qui sont tres encombrees.
L'invention a donc pour objet un telemanipulateur comprenant un bras
articule a un organe support, l'articulation permettant un deplace-
ment dans un plan passant par l'axe de l'organe support, un avant bras
articule au bras, l'articulation permettant egalement un deplacement
dans un plan passant par l'axe du bras, un outil situe a l'extremite
de l'avant-bras, caracterise en ce que le bras est fixe a
l'articulation le reliant a l'organe support par l'intermediaire d'une
bride tubulaire, des moyens etant prevus pour bloquer le bras dans la
bride dans une position variable autour de son axe.
Selon une autre caracteristique de l'invention, le mouvement de
rotation de l'avant bras autour de l'articulation du bras est commande
par un premier pignon conique d'axe perpendiculaire a l'axe de ladite
articulation, entraine en rotation par un moteur situe a l'interieur
du bras, ledit premier pignon engrenant sur un second pignon conique
tour- nant librement autour de son axe qui est confondu avec l'axe de
ladite -2- articulation, ce second pignon engrenant sur au moins un
troisieme pi- gnon conique, identique au premier, d'axe
perpendiculaire a ladite arti- culation, libre en rotation autour de
son axe, lequel est solidaire et fixe par rapport a l'avant bras, ce
troisieme pignon engrenant sur un quatrieme pignon immobile en
rotation et fixe par rapport au bras, d'axe confondu avec l'axe de
ladite articulation, de denture identique a celle dudit second pignon.
L'invention sera bien comprise a la lumiere de la description d'un
exemple de realisation, faite ci-apres en reference au dessin annexe
dans lequel
La figure 1 montre en perspective un telemanipulateur selon l'in-
vention.
La figure 2 montre en vue agrandie la fixation du bras a l'articu-
lation le reliant a la colonne support.
La figure 3 est une coupe selon III-III de la figure 2. ta figure 4
montre le dispositif d'entrainement en rotation de l'avant bras autour
du bras.
La figure 5 est une coupe selon V-V de la figure 4.
Le telemanipulateur de la figure 1 comporte une colonne support 1
verticale suspendue a un chariot non represente, mobile dans un plan
selon deux axes de coordonnees rectangulaires A l'extremite inferieure
de la colonne 1 est fixe un bras 2 par l'intermediaire d'un dispositif
d'articulation 3 autour d'un axe 4 permettant le deplacement du bras 2
dans un plan passant par l'axe A de la colonne 1 Un avant bras 5 est
luimeme articula a l'extremite du bras 2 autour d'un axe 6 L'extremite
de l'avant bras porte une pince 7 Selon l'invention, le bras 2 est
fixe dans son dispositif d'articulation 3 de maniere a pouvoir pivoter
autour de son axe 8 de 1800.
Les figures 2 et 3 montrent le detail de la fixation du bras 2 dans
l'articulation 3 L'articulation 3 comporte une bride tubulaire 9 dans
laquelle est introduite le bras 2 qui peut tourner dans cette bride Le
dispositif de blocage dans une position determinee comprend une tige
10 portant un excentrique 11 et un carre de manoeuvre 12 situe a
l'exte- rieur du dispositif d'articulation 3 L'excentrique 11 actionne
un le- vier 13 comportant une tete superieure annulaire 14 dans
laquelle peut -3 - tourner l'excentrique 11 et une tete inferieure
annulaire 15, articulee a une piece de blocage 16, de section
trapezoidale, par l'intermediaire d'un axe 17 Cette piece de blocage
16 passe a travers une ouverture 18 de la bride tubulaire 9 et vient
se loger dans une gorge 19 de section trapezoidale du bras 2 Le
blocage et le deblocage du mecanisme se fait en serrant plus ou moins
la piece de blocage 16 dans la gorge 19 en actionnant le carre de
manoeuvre 12 La gorge 19 couvre un arc de 1800.
Le mouvement de rotation du bras dans sa bride 9 peut par exemple etre
effectue en mettant en marche le moteur de rotation de la pince 7,
l'avant bras 5 etant place dans l'alignement avec le bras 2, la pince
7 etant fermee sur un appui fixe et le systeme de blocage etant
desserre.
En se referant maintenant aux figures 4 et 5 on va decrire le
dispositif d'entrainement de l'avant bras 5 en rotation autour de
l'axe 6 d'articulation avec le bras 2.
Un premier pignon conique 20 entraine en rotation par un moteur situe
a l'interieur du bras 2 attaque un second pignon conique 21 libre en
rotation autour de son axe 6 correspondant a l'axe d'articulation de
l'avant bras 5 avec le bras 2 Ce second pignon 21 engrene sur deux
pignons coniques 22 et 23 dont les axes sont situes dans un meme plan
perpendiculaire a l'axe d'articulation 6 Ces pignons 22 et 23 sont
libres en rotation autour de leur axe et sont portes par une piece
d'entrainement 24 en forme de secteur circulaire fixe a un arbre
central cannele 25 qui porte egalement des cannelures 26 solidarisant
l'arbre avec l'avant bras 5 Enfin, les pignons coniques 22 et 23
engrenent sur un pignon conique 27 fixe par rapport au bras 2 Ce
pignon est coaxial avec le second pignon conique 21 Ce pignon n'est
pas complet mais ne couvre qu'un axe de 1800, a part cela, sa denture
est identique a celle du pignon conique 21 De meme, les pignons 22 et
23 sont identiques au premier pignon conique 20 La rotation du pignon
20 entraine par le moteur entraine le pignon 21, celui-ci entraine les
pignons 22 et 23 qui roulent sur le pignon fixe 27 en entrainant avec
eux la piece d'entralne- ment 24, celui-ci entraine l'arbre cannele 25
qui, a son tour entraine l'avant bras 5.
L'ensemble realise un reducteur dont la reduction est dans le rapport
du nombre de dentsdu pignon 20 au nombre de dents du pignon 21, _ 4 ou
si 11 on veut, si est l'angle au centre du pignon conique 20, Va sa
vitesse angulaire et We la vitesse angulaire de rotation de la piece
d'entrainement 24 on a: Ve = tg 2 wa
Compte tenu des efforts, on a decrit un dispositif comportant deux pi-
gnons 22 et 23 entrainant la piece d'entrainement 24 Il pourrait n'y
en avoir qu'un, cela depend des efforts envisages.
- _ 5 -
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1/ Telemanipulateur comprenant un bras (2) articule a un organe sup-
port (1), l'articulation permettant un deplacement dans un plan
passant par l'axe a de l'organe support, un avant bras (5) articule au
bras, l'articulation permettant egalement un deplacement dans un plan,
passant par l'axe (8) du bras, un outil (7) situe a l'extremite de
l'avant bras, caracterise en ce que le bras (2) est fixe a
l'articulation (3) le reliant a l'organe support (1) par
l'intermediaire d'une bride tubulai- re (9), des moyens etant prevus
pour bloquer le bras dans la bride dans une position variable autour
de son axe (8).
2/ Telemanipulateur selon la revendication 1, caracterise en ce que le
mouvement de rotation de l'avant bras (5) autour de l'articulation (6)
du bras est commande par un premier pignon conique (20) d'axe
perpendi- culaire a l'axe de ladite articulation, entraine en rotation
par un moteur situe a l'interieur du bras, ledit premier pignon
engrenant sur un second pignon conique (21) tournant librement autour
de son axe qui est confondu avec l'axe de ladite articulation, ce
second pignon engrenant sur au moins un troisieme pignon conique (22),
identique au premier, d'axe perpendiculaire a ladite articulation,
libre en rotation autour de son axe, lequel est solidaire est fixe par
rapport a l'avant bras (5) ce troisieme pignon engrenant sur un
quatrieme pignon (27) immobile en ro- tation et fixe par rapport au
bras, d'axe confondu avec l'axe de ladite articulation, de denture
identique a celle dudit second pignon.
3/ Telemanipulateur selon la revendication 2, caracterise en ce que
ledit troisieme pignon (22) est solidaire et fixe par rapport a
l'avant bras par l'intermediaire d'une piece d'entrainement (24) sur
laquelle est monte ledit pignon et qui est solidaire d'un arbre (25)
coaxial a l'axe d'articulation, cet arbre etant rigidement lie a
l'avant bras (5).
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