[0001] La présente invention se rapporte à un dispositif de préhension automatisé pour la manipulation d’un bloc élastomérique souple, et à un procédé de préhension dudit bloc mettant en œuvre un tel dispositif

[0002] Le déplacement d’un bloc élastomérique est réalisé manuellement dans une grande variété d’applications industrielles pour lesquelles il est nécessaire de saisir le bloc sur un premier poste et de le déplacer jusqu’à un deuxième poste, suivant un processus de fabrication. Les blocs sont souvent lourds, ce qui rend difficile leur manipulation par l’opérateur.

[0003] On peut ainsi, comme cela est décrit dans la demande JP2005297091, empiler des blocs de gomme de caoutchouc cru de plusieurs dizaines de kilos et de forme parallélépipédique sur une palette, au moyen d’un portique de transfert automatisé. Le portique déplace et oriente dans le plan horizontal un préhenseur comportant deux vis qui se vissent dans ou se dévissent de la face supérieure d’un bloc selon que l’on souhaite saisir ou lâcher le bloc.

[0004] Cependant, le portique de transfert étant situé dans une enceinte de sécurité, un opérateur devant intervenir dans l’espace de travail du portique doit stopper puis réarmer le portique de transfert, ce qui perturbe le processus de fabrication. Un tel dispositif ne convient donc pas pour une application dans laquelle un opérateur est amené à intervenir régulièrement dans l’espace de travail du portique.

[0005] Afin de rendre moins pénible le travail d’un opérateur par l’utilisation d’un robot tout en facilitant les interactions entre le robot et un opérateur, on utilise de manière connu en soi un robot collaboratif, tel un manipulateur automatisé collaboratif. Par collaboratif, on entend l’aptitude d’un robot industriel, à être installé dans un espace de travail qui est partagé avec un opérateur, donc sans enceinte de sécurité interposée. Par exemple, un robot collaboratif remplace ou assiste un opérateur dans le maniement de charges de manière répétitive ou dans l’accomplissement de tâches fatigantes et/ou susceptibles d’entraîner l’apparition de troubles musculo-squelettiques.

[0006] Un robot collaboratif est capable de soulever des masses allant de 10 à 15 kg, soit la masse d’un bloc et son préhenseur, permettant ainsi au robot de les déplacer dans l’espace de travail. Toutefois, le robot peut être soumis à des efforts résistants importants, notamment lors de l’extraction d’un bloc de son support compte tenu des forces d’adhérence. Le robot se trouve alors incapable de fournir l’effort nécessaire pour vaincre les forces d’adhérence, ainsi que les forces nécessaires au levage du bloc et du préhenseur.

[0007] Un objectif de l’invention est de remédier aux inconvénients de l’état de la technique, et d’apporter une solution originale pour permettre à un manipulateur automatisé collaboratif de soulever un bloc élastomérique souple lié à son support par adhérence.

[0008] Cet objectif est atteint par l’invention qui propose un dispositif de préhension d’un bloc élastomérique souple comprenant un préhenseur et un manipulateur automatisé apte à déplacer et orienter le préhenseur. Le manipulateur comprend une série de segments montés coulissants ou articulés les uns par rapport aux autres, un segment extrême de ladite série comportant une bride. Le préhenseur comprend une partie supérieure fixée à la bride du manipulateur, une partie inférieure reliée à la partie supérieure, une mèche s’étendant le long d’un axe longitudinal depuis une base jusqu’à une extrémité libre en forme de pointe, ladite mèche étant montée mobile en rotation par rapport à la partie inférieure autour dudit axe longitudinal, et un moteur relié à la mèche. La mèche est mobile en rotation au moyen dudit moteur, et apte à se visser ou à se dévisser du bloc selon l’axe longitudinal. Le dispositif de préhension est caractérisé en ce que le préhenseur comprend une surface d’appui comportant un axe de rotation autour duquel le préhenseur est apte à pivoter, et au moins un levier reliant rigidement la partie supérieure et la partie inférieure. La mèche, la surface d’appui, le levier et le manipulateur coopèrent de telle manière que, lorsque ladite mèche est vissée dans le bloc et lorsque ladite surface d’appui prend appui sur ledit bloc, le préhenseur est amené à pivoter autour de l’axe de rotation par l’actionnement dudit levier au moyen du manipulateur.

[0009] Le manipulateur et le préhenseur fléchissent le bloc par « effet de levier ». Ainsi, le bloc se soulève et se décolle de son support. Le manipulateur est alors capable de vaincre les forces d’adhérence entre le bloc et son support, et le bloc peut être manipulé dans l’espace de travail sans avoir recours à un manipulateur plus puissant. [0010] De préférence, la surface d’appui est relié rigidement à la partie inférieure du préhenseur. Ainsi, la mèche n’est pas sollicitée en flexion lors l’actionnement du levier, ce qui permet de réduire le risque d’une rupture en flexion de la mèche.

[0011] Avantageusement, le levier a une longueur allant de 50 à 500 mm, et de préférence de 200 à 350 mm. Un levier de longueur importante permet au manipulateur de fléchir et décoller le bloc plus facilement en multipliant l’effort exercé par le manipulateur par un ratio plus important. Ainsi, les efforts nécessaires pour fléchir et décoller le bloc sont plus faibles, et les capacités du manipulateur collaboratif ne sont alors pas contrariées. A l’opposé, un levier de faible longueur permet au préhenseur d’être plus léger, ce qui ne contrarie pas non plus les capacités du manipulateur.

[0012] De préférence, la surface d’appui prend la forme d’une semelle comportant une ou plusieurs parties, une première partie s’étendant transversalement à l’axe longitudinal. Un bloc élastomérique est facilement déformable plastiquement. Une surface d’appui en forme de semelle permet d’augmenter la surface de contact entre le préhenseur et le bloc. Ainsi, la surface d’appui ne pénètre pas dans le bloc lorsque le préhenseur vient en appui dessus.

[0013] Avantageusement, la longueur de la semelle va de 50 à 1000 mm, et de préférence de 300 à 700 mm. Une semelle de longueur importante permet de décoller un bloc de longueur sensiblement identique à celle de la semelle. A l’opposé, une semelle de faible longueur permet au préhenseur d’être plus léger.

[0014] De préférence, la première partie de la semelle a une section longitudinale de profil arrondi comportant un centre et un rayon allant de 50 à 500 mm, et de préférence de 200 à 350 mm, la mèche s’étendant du côté convexe de la première partie. Lorsque la mèche est vissée dans la face supérieure du bloc et lorsque la semelle est en appui sur ledit bloc, le manipulateur coopère avec le préhenseur de telle sorte que la semelle roule sur ladite face supérieure. Ainsi, le bloc se décolle et s’enroule progressivement autour de la semelle. De plus, le ratio de l’effet de levier demeure constant ce qui facilite le pilotage du manipulateur.

[0015] Avantageusement, le segment extrême du manipulateur étant monté mobile en rotation par rapport au segment précédent autour d’un axe orthogonal à l’axe longitudinal, l’axe orthogonal traverse le centre de la première partie de la semelle. Ainsi, le manipulateur pilote le déplacement du segment précédent le segment extrême, suivant une direction sensiblement parallèle à la face supérieure du bloc, ce qui a pour effet de simplifier le pilotage du manipulateur.

[0016] De préférence, la mèche est de forme conique à symétrie de révolution d’axe longitudinal. Ainsi, les risques d’encrassement du fond de filet de la mèche par de la matière élastomérique sont réduits.

[0017] Avantageusement, la mèche comporte au moins deux filets pour permettre un gain de temps lors du vissage ou du dévissage de la mèche.

[0018] De préférence, le préhenseur comprend un dispositif de rétractation de la mèche. Le dispositif de rétraction permet au manipulateur de déplacer et d’orienter le préhenseur en l’absence de bloc, sans que la mèche ne représente un risque de blessures en cas de collision entre le préhenseur et un opérateur.

[0019] Avantageusement, le préhenseur comprend un dispositif de préhension à aiguilles. Le dispositif comporte des aiguilles mobiles à coulissement par rapport à la partie inférieure du préhenseur, et au moins un vérin lié d’une part auxdites aiguilles et d’autre part à la partie inférieure de préhenseur. Les aiguilles coulissent au moyen dudit vérin, et sont aptes à pénétrer ou se retirer du bloc. Le dispositif à aiguilles permet de maintenir le bloc en un deuxième point de fixation. Ainsi, lors du dévissage de la mèche, le dispositif de préhension à aiguilles empêche la rotation du bloc.

[0020] L’invention propose également un procédé de préhension d’un bloc élastomérique souple, utilisant un dispositif de préhension comprenant un préhenseur et un manipulateur automatisé apte à déplacer et orienter le préhenseur. Le manipulateur comprend une série de segments montés coulissants ou articulés les uns par rapport aux autres, un segment extrême de ladite série comportant une bride. Le préhenseur comprend une partie supérieure fixée à la bride du manipulateur, une partie inférieure reliée à la partie supérieure, une mèche s’étendant le long d’un axe longitudinal depuis une base jusqu’à une extrémité libre en forme de pointe, ladite mèche étant montée mobile en rotation par rapport à la partie inférieure autour dudit axe longitudinal, et un moteur relié à la mèche. La mèche est mobile en rotation au moyen dudit moteur, et apte à se visser ou à se dévisser du bloc selon l’axe longitudinal. Le préhenseur comprend une surface d’appui comportant un axe de rotation, et au moins un levier reliant rigidement la partie supérieure et la partie inférieure. Le procédé de préhension est caractérisé en ce qu’il comprend une étape de positionnement du préhenseur pendant laquelle le préhenseur est déplacé de façon à ce que la mèche soit positionnée perpendiculairement à une face supérieure du bloc et à hauteur d’une extrémité du bloc, et de façon à ce que la surface d’appui soit positionnée au-dessus de la face supérieure du bloc. Le procédé comprend également une étape de vissage de la mèche dans l’extrémité du bloc, une étape d’appui de la surface d’appui du préhenseur sur le bloc et, une étape d’actionnement du levier au moyen du manipulateur de telle sorte que le préhenseur est amené à pivoter autour de l’axe de rotation de la surface d’appui.

[0021] De préférence, le préhenseur comprend un dispositif de préhension à aiguilles, ledit dispositif comportant des aiguilles mobiles à coulissement par rapport à la partie inférieure du préhenseur, et au moins un vérin lié d’une part auxdites aiguilles et d’autre part à la partie inférieure de préhenseur. Le procédé de préhension comprend une étape de pénétration des aiguilles dans le bloc au moyen du vérin.

[0022] L’invention sera mieux comprise grâce à la suite de la description, qui s’appuie sur les figures suivantes :

la figure 1 est une vue en perspective illustrant certains composants d’un dispositif de préhension d’un bloc élastomérique souple ;

la figure 2 est une vue de en perspective illustrant la mèche du préhenseur du dispositif de préhension de la figure 1 ;

la figure 3 est une vue en perspective illustrant certains composants du préhenseur du dispositif de préhension de la figure 1 dans lequel la mèche est rétractée ;

- la figure 4 est une vue en perspective du préhenseur du dispositif de préhension de la figure 1.

la figure 5 est une vue de profil illustrant certains composants du préhenseur du dispositif de préhension de la figure 1 dans lequel la mèche n’est pas vissée ;

la figure 6 est une vue de profil illustrant certains composants du préhenseur du dispositif de préhension de la figure 1 dans lequel la mèche est vissée dans un bloc ; la figure 7 est une vue de profil illustrant certains composants du préhenseur du dispositif de préhension de la figure 1 dans lequel la mèche est vissée dans un bloc ;

[0023] Sur les différentes figures, les éléments identiques ou similaires portent la même référence. Leur description n’est donc pas systématiquement reprise.

[0024] Comme l’illustre la figure 1, l’invention est relative à un dispositif 10 de préhension d’un bloc 11 élastomérique souple. Le dispositif de préhension comprend un préhenseur 14 et un manipulateur 13 automatisé collaboratif apte à déplacer et orienter le préhenseur 14.

[0025] Le manipulateur est dit « collaboratif » car il est conçu pour effectuer des tâches en collaboration avec un opérateur. Autrement dit, le manipulateur peut s’immobiliser lorsqu’il est soumis à un effort imprévu lors de ses déplacements, par exemple lors d’une collision avec l’opérateur. A titre d’exemple, le manipulateur à l’extrémité duquel le préhenseur est monté, est capable de manipuler des charges jusqu’à 10 kilogrammes à des vitesses jusqu’à 1 m. s ¹ . Les énergies de collision admises entre le manipulateur et l’opérateur varient de l’ordre de 0,2 J à 2,5 J. Les collisions sont détectées par des capteurs du manipulateur qui s’immobilise le cas échéant.

[0026] Le manipulateur 13 est du type bras manipulateur anthropomorphe à six axes, et comprend une série de segments de longueurs variables, montés coulissants ou articulés les uns par rapport aux autres. Un segment 20 extrême de la série de segments comporte une bride 21 montée mobile à pivotement autour d’un axe 22 de rotation par rapport audit segment extrême.

[0027] Par bloc, on entend un corps de forme généralement parallélépipédique ou comportant au moins une face 16 supérieure sensiblement plane, constitué d’un seul tenant et qui s’étend le long d’une dimension 17 longitudinale.

[0028] Par bloc élastomérique, on entend un bloc à base d’élastomère cru. A titre d’exemple, le bloc 11 est constitué d’un agglomérat de chutes de profilés élastomériques, lesdits profilés pouvant rentrer dans la composition d’une ébauche de pneumatique. Une pluralité de blocs est disposée de manière espacée sur un support 18 antiadhésif, telle une feuille textile recouverte d’un traitement anticollant. Le support antiadhésif est généralement disposé entre deux couches de blocs élastomériques. Ainsi, les blocs ne s’agglomèrent pas entre eux.

[0029] Par bloc souple, on entend que le bloc 11 dispose selon sa dimension 17 longitudinale de propriétés de souplesse telles qu’un opérateur est en mesure de fléchir le bloc sensiblement. A titre d’exemple, un bloc de 20 à 80 cm de longueur fléchit de 5 à 20 cm lorsqu’il est décollé par une de ses extrémités 19 du support 18, par un opérateur qui fournit une force de 5 à 10 daN.

[0030] Le préhenseur 14 comprend une partie 28 supérieure, une partie 29 inférieure, une mèche 25 et un moteur 24. La partie supérieure du préhenseur est fixée à la bride 21 du manipulateur 13. La partie inférieure du préhenseur est reliée à la partie supérieure. La mèche s’étend le long d’un axe 26 longitudinal depuis une base 27 jusqu’à une extrémité libre en forme de pointe. La mèche est montée mobile en rotation par rapport à la partie inférieure autour de l’axe longitudinal. Le moteur 24 est d’une part fixé sur la partie inférieure, et d’autre part relié à la mèche. Ainsi, la mèche est mobile en rotation au moyen dudit moteur.

[0031] Selon l’invention, le préhenseur 14 comprend une surface 23 d’appui comportant un axe 33 de rotation (figures 5 et 6) autour duquel le préhenseur est apte à pivoter, et au moins un levier 32 reliant rigidement la partie 28 supérieure et la partie 29 inférieure. La mèche, la surface 23 d’appui et le levier 32 coopèrent de telle manière que, lorsque la mèche est vissée dans le bloc 11 et lorsque la surface d’appui prend appui sur le bloc, le préhenseur 14 est amené à pivoter autour de l’axe 33 de rotation par l’actionnement du levier au moyen du manipulateur 13.

[0032] La surface 23 d’appui du préhenseur 14 est apte à venir en appui simple unilatéral sur le bloc 11, et de préférence sur la face 16 supérieure du bloc. L’axe 33 de rotation est orthogonal à l’axe 26 longitudinal de la mèche 25. A titre d’exemple, une partie de la surface externe de la mèche 25 réalise la surface d’appui qui comporte un axe 33 de rotation orthogonal à l’axe 26 longitudinal de la mèche. En effet, lorsque la mèche est vissée dans le bloc, ladite partie prend appui sur le bloc et le préhenseur est apte à pivoter autour de l’axe 33 de rotation par l’actionnement du levier. [0033] Dans une variante de réalisation préférée de l’invention, la surface 23 d’appui est reliée rigidement à la partie 29 inférieure du préhenseur 14. A titre d’exemple, la surface 23 d’appui prend la forme d’un cylindre apte à venir en appui par sa paroi latérale sur le bloc 11, d’une sphère, ou encore d’une forme comportant une face plane, ladite forme étant reliée avec la partie inférieure du préhenseur et la face plane étant en un appui plan sur le bloc.

[0034] Comme l’illustre la figure 2, la mèche 25 comprend une tige 42 s’étendant le long de l’axe 26 longitudinal depuis la base 47 en sens opposé à l’extrémité libre en forme de pointe de la mèche. L’extrémité libre de la mèche est par exemple réalisée par une tige filetée ou une vrille hélicoïdale, réalisée dans un matériau métallique. La mèche 25 est introduite par rotation dans la face 16 supérieure du bloc 11 et, autrement dit, est apte à se visser ou à se dévisser du bloc selon l’axe 26 longitudinal.

[0035] La mèche 25 est de forme conique à symétrie de révolution d’axe 26 longitudinal, et comporte au moins un filet de section triangulaire. Lorsque la mèche se dévisse du bloc 11, la mèche se décolle de l’orifice qu’elle a créé dans le bloc en se vissant sans arracher de matière élastomérique, comme cela est le cas avec une mèche cylindrique. Ainsi, les risques d’encrassement du fond de filet de la mèche par de la matière élastomérique sont réduits. De préférence, la mèche comporte deux filets pour permettre un gain de temps lors du vissage ou du dévissage de la mèche.

[0036] Le manipulateur 13 exerce un effort sur la partie 28 supérieure du préhenseur

14 qui est transmis directement au levier 32. Il en résulte un effort de soulèvement du bloc 11 à l’endroit où la mèche 25 est vissée. L’effort de soulèvement est multiplié par un certain ratio, par « effet de levier ».

[0037] Ce ratio est le rapport entre, d’une part, la distance entre l’endroit où l’effort du manipulateur 13 est exercé et la surface 23 d’appui sur le bloc 11 et, d’autre part, la distance entre la surface d’appui sur le bloc et l’extrémité 19 du bloc dans laquelle la mèche est vissée ou alors, l’endroit où s’applique la résultante des forces d’adhérence entre le point d’appui du pivot et l’extrémité du bloc.

[0038] Dans une variante de réalisation préférée de l’invention, la surface 23 d’appui prend la forme d’une semelle 30. Par semelle, on entend une pièce apte à venir en appui sur le bloc 11 soit en totalité, soit en partie. Une surface d’appui en forme de semelle permet d’augmenter la surface de contact entre le préhenseur et le bloc.

[0039] Une semelle 30 comporte une ou plusieurs parties se prolongeant, de préférence, de manière continue. Une première partie s’étend transversalement à l’axe 26 longitudinal. La semelle 30 comporte un orifice 38 traversé par la mèche 25 qui permet à la semelle 30 de prendre appui à proximité immédiate de la mèche et de limiter les sollicitions en flexion de tige 42 la mèche en permettant à sa base 27 de venir en appui sur l’orifice 38.

[0040] La première partie de la semelle 30 peut ainsi avoir une forme à symétrie de révolution d’axe 26 longitudinal. La première partie de la semelle a, par exemple, une forme d’hémisphère, de cône ou de collerette. Autrement dit, le profil de la section longitudinale de ladite forme est droit ou arrondi. Par section longitudinale, on comprend une section avec un plan contenant l’axe 26 longitudinal. Ladite forme à symétrie de révolution est apte à venir en contact en totalité ou en partie avec le bloc le long dudit profil. Lorsque ledit profil de la semelle est droit, le préhenseur 14 est amené à pivoter autour d’un axe 33 de rotation situé à l’extrémité de la semelle 30.

[0041] Dans une variante de réalisation préférée de l’invention, une semelle a une forme de bande dont le profil correspond à la section longitudinale de ladite forme de révolution, à savoir un profil droit ou arrondi.

[0042] Dans une variante de réalisation préférée de l’invention, le profil de la semelle

30 est arrondi. La mèche 25 s’étend du côté convexe du profil arrondi. Le centre instantané de rotation du préhenseur par rapport au bloc 11 se déplace le long de la semelle. Autrement dit, lorsque la mèche 25 est vissée dans la face 16 supérieure du bloc 11 et lorsque la semelle 30 est en appui sur ledit bloc, le manipulateur 13 coopère avec le préhenseur 14 de telle sorte que la semelle 30 roule sur la face 16 supérieure du bloc. Ainsi, le bloc se décolle et s’enroule progressivement autour de la semelle. De plus, le ratio de l’effet de levier demeure constant ce qui facilite le pilotage du manipulateur.

[0043] La première partie de profil arrondi de la semelle 30 comporte un centre 34 et un rayon R donné (figure 7). [0044] De préférence, le préhenseur 14 comprend deux leviers 31, 32 d’axes concourants, reliant chacun la partie 29 inférieure et la partie 28 supérieure. Ainsi, les parties supérieures et inférieures du préhenseur, la surface 23 d’appui et les leviers 31, 32 réalisent un contour fermé plus rigide qu’un ensemble comprenant un seul levier.

[0045] A titre d’exemple, les leviers 31, 32, les parties supérieure 28 et inférieure 29, et la semelle 30 sont réalisés dans un matériau métallique léger et rigide, tel l’aluminium, ou dans un matériau composite. La face de la semelle 30 qui est apte à venir en contact avec la face 16 supérieure du bloc 11, est recouverte d’un matériau à faible adhérence sur un élastomère, tel le polyamide.

[0046] A titre d’exemple, un levier 31 (ou 32) a une longueur Ll allant de 50 à 500 mm et, de préférence, de 200 à 350 mm. La longueur de semelle 30 va de 50 à 1000 mm et, de préférence, de 300 à 700 mm. Le rayon R de la première partie de profil arrondi de la semelle va de 50 à 500 mm et, de préférence, de 200 à 350 mm.

[0047] En effet, l’effort de soulèvement doit être suffisant pour permettre de fléchir le bloc 11 et de le décoller de son support 18. L’effort que peut fournir le manipulateur 13 collaboratif étant limité, le rayon de courbure et longueur de la semelle 30, ainsi que la longueur des leviers 31, 32 résultent des compromis suivants.

[0048] Si une semelle 30 dispose d’un rayon de courbure important, alors l’effort exercé par le manipulateur 13 sur le préhenseur 14 pour fléchir le bloc 11 sera plus faible que dans le cas d’une semelle disposant d’un rayon de courbure faible. L’effort nécessaire pour fléchir le bloc étant faible, les capacités du manipulateur collaboratif ne sont alors pas contrariées. De plus, les caractéristiques de souplesse d’un bloc élastomérique peuvent varier de façon importante d’un bloc à l’autre, et l’effort nécessaire pour fléchir un bloc peu souple est plus important. Un rayon de courbure important permet donc de décoller des blocs présentant des caractéristiques de souplesse plus variées.

[0049] Une semelle 30 de longueur importante permet de décoller progressivement un bloc 11 plus étendu selon sa dimension 17 longitudinale. Un levier 31 (ou 32) de longueur importante permet au manipulateur 13 de fléchir et décoller le bloc plus facilement en multipliant l’effort exercé par le manipulateur par un ratio plus important. Les efforts nécessaires pour fléchir et décoller le bloc étant faibles, les capacités du manipulateur collaboratif ne sont alors pas contrariées. A l’inverse, plus les longueurs de la semelle 30 et des leviers 31, 32 sont faibles, plus le préhenseur 14 est léger, ce qui ne contrarie pas non plus les capacités du manipulateur.

[0050] Le segment 21 extrême du manipulateur 13 est monté mobile en rotation autour d’un axe 37 orthogonal à l’axe 26 longitudinal de la mèche 25, par rapport à un segment 36 qui le précède dans la série de segments. Par orthogonal, on entend qu’il existe une droite parallèle à l’axe 26 et perpendiculaire à l’axe 37.

[0051] De préférence, l’axe 37 orthogonal traverse le centre 34 de la première partie de la semelle 30. Le manipulateur 13 pilote alors le segment 36, la rotation entre le segment 36 et le segment 21 extrême étant laissée libre. Ainsi, la trajectoire du segment 36 exerçant un effort sur le préhenseur 14, afin de décoller progressivement un bloc 11, est sensiblement parallèle à la dimension 17 longitudinale du bloc. Le pilotage du manipulateur s’en trouve simplifié.

[0052] La figure 3 illustre plus particulièrement le préhenseur 14 qui comprend un dispositif 35 de rétractation de la mèche 25. Le dispositif 35 de rétractation comporte un vérin 39 du type pneumatique à simple effet, et un ressort 40. Le corps du vérin 39 est fixé au levier 32. La tige du vérin est en appui simple sur l’extrémité de la tige 42 de la mèche. Le ressort 40 est monté coaxialement à la tige 42 de la mèche, et est comprimé entre, d’une part, l’extrémité de la tige 42 et, d’autre part, le boîtier du moteur 24.

[0053] Le vérin 39 et le ressort 40 coopèrent avec la tige 42 de telle manière que, lorsque la mèche n’est pas rétractée, le vérin 39 est piloté, la tige du vérin 39 est sortie et le ressort 40 est plus comprimé, et lorsque la mèche est rétractée, le vérin 39 n’est plus piloté, le ressort est moins comprimé et la tige du vérin est rentrée.

[0054] La mèche 25 traverse la semelle et est rétractée au-dessus de la semelle 30, ce qui permet au manipulateur 13 de déplacer et d’orienter le préhenseur 14 en l’absence de bloc 11, sans que la mèche 25 ne représente un risque de blessure en cas de collision entre le préhenseur et un opérateur.

[0055] La figure 4 illustre le préhenseur 14 qui comprend un dispositif 43 de préhension à aiguilles. Le dispositif 43 comporte des aiguilles 44 mobiles à coulissement par rapport à la partie 29 inférieure, et au moins un vérin 45, du type pneumatique à double effet. Le dispositif 43 comprend également un tiroir 46 et un socle 47. Le tiroir 46 est mobile à coulissement par rapport au socle 47, et supporte les aiguilles. Le socle 47 est fixé à la partie 29 inférieure. La tige du vérin 45 est reliée d’une part aux aiguilles 44 par l’intermédiaire du tiroir 46 et, d’autre part, à la partie 29 inférieure par l’intermédiaire du socle 47.

[0056] Les aiguilles 44 sont mobiles à coulissement selon une direction 49 qui forme un angle compris entre 15° et 75° avec une direction qui traverse le centre 34 de la première partie de profil arrondi et la semelle 30. Le vérin 45 coopère avec le tiroir 46 à aiguilles de telle manière que le vérin 45 est piloté, la tige du vérin 45 est sortie et les aiguilles 44 sont déployées ou, le vérin 45 est piloté, la tige du vérin 45 est rentrée et les aiguilles 44 ne sont pas déployées. Les aiguilles 44 sont aptes à pénétrer ou se retirer du bloc 11.

[0057] De préférence, le dispositif 43 de préhension à aiguilles comporte deux vérins 45 et deux tiroirs 46 à aiguilles disposés de part et d’autre de la semelle 30 à l’opposé de la mèche 25, de telle sorte que les directions de coulissement des deux tiroirs et des aiguilles 44 se croisent. Une telle disposition permet d’améliorer la préhension du bloc 11.

[0058] Le dispositif 43 à aiguilles 44 permet de maintenir le bloc 11 en un deuxième point de fixation. A titre d’exemple, on aurait également pu utiliser une mèche 25 ou une pince. Les masse du bloc 11 et du préhenseur 14 sont ainsi sensiblement équilibrés de part et d’autre de l’axe 22 de rotation de la bride 21 ce qui évite les problèmes de porte à faux lors de la manipulation du bloc. De plus, lors du dévissage de la mèche 25, le dispositif 43 de préhension à aiguilles empêche la rotation du bloc 11.

[0059] Enfin, une fonction du dispositif à aiguilles est la préhension du support 18 antiadhésif seul. A cette fin, la semelle 30 du préhenseur vient en appui sur le support 18 à hauteur du dispositif 43 à aiguilles, puis les aiguilles 44 sont déployées de telle sorte que le support est traversé par les aiguilles et peut être déplacé dans l’espace de travail.

[0060] A titre d’exemple, le socle 47 et le tiroir 46 sont réalisés dans un matériau métallique rigide et léger, tel l’aluminium, ou dans un matériau composite. Les aiguilles 44 sont réalisées dans un matériau métallique tel l’acier. [0061] Le dispositif 10 de préhension comprend un dispositif de pilotage (non représenté) du manipulateur. Le dispositif de pilotage comprend une caméra orientée vers le ou les blocs 11 élastomériques et leur support 18, et un contrôleur du type à microprocesseur. La caméra communique des images au contrôleur. Le contrôleur exécute un logiciel de reconnaissance de forme. A partir des images et du logiciel, le contrôleur produit une modélisation en trois dimensions des blocs 11 et sélectionne un bloc sur le support. Le contrôleur détermine ensuite les coordonnées d’une extrémité 19 du bloc dans laquelle la mèche 25 viendra se visser, une direction perpendiculaire à la face 16 supérieure du bloc et traversant l’extrémité 19 du bloc selon laquelle la mèche sera vissée dans ladite face supérieure, et la dimension 17 longitudinale du bloc le long de laquelle la semelle 30 viendra en appui.

[0062] Fonctionnement du dispositif 10 de préhension

[0063] Les figures 5 et 6 illustrent le préhenseur 14 lors de différentes étapes de son fonctionnement. Le dispositif de pilotage pilote le manipulateur 13 de telle sorte que le préhenseur est déplacé et orienté dans l’espace de travail du manipulateur dans un mode de fonctionnement appelé « position ». Le manipulateur est également capable d’exercer une force 50 (ou 51) sur le préhenseur 14 de telle sorte que le préhenseur exerce une force donnée sur le bloc, dans un mode de fonctionnement appelé « force ».

[0064] Le dispositif 10 de préhension sert à la manipulation de blocs 1 1 élastomériques souples. Les blocs sont préalablement disposés sur un support 18 antiadhésif.

[0065] Préalablement à une étape de positionnement, le contrôleur sélectionne un bloc 11, détermine les coordonnées d’une extrémité 19 du bloc 11, une direction selon la dimension 17 longitudinale du bloc et une direction perpendiculaire à la face 16 supérieure du bloc. Lesdites coordonnées et directions sont communiquées à un manipulateur 13. Le manipulateur 13 est alors dans le mode de fonctionnement « position ».

[0066] Lors de l’étape de positionnement, le manipulateur 13 positionne le préhenseur 14 de façon à ce que la mèche se visse dans l’extrémité 19 du bloc, perpendiculairement à la face 16 supérieure du bloc, et oriente le préhenseur 14 de telle façon à ce que la semelle 30 soit positionnée au-dessus de la face 16 supérieure du bloc et, de préférence, alignée avec la dimension 17 longitudinale.

[0067] Lors d’une étape de vissage, la mèche 25 est entraînée en rotation au moyen du moteur 24, et vissée dans le bloc selon la direction l’axe 26 longitudinal de la mèche 25. [0068] Le manipulateur passe dans le mode de fonctionnement « force ».

[0069] Lors d’une étape d’appui, la surface 23 d’appui prend appui sur l’extrémité du bloc 11 par le manipulateur 13 (figure 5). Ainsi, le manipulateur exerce une première force 50 sur le préhenseur 14 perpendiculairement à la face 16 supérieure du bloc. La force d’appui du préhenseur sur le bloc est environ de 100 N. [0070] Lors d’une étape d’actionnement du levier 32 (ou 31), une deuxième force 51 est appliquée par le manipulateur 13 au préhenseur 14 de telle sorte que le préhenseur est amené à pivoter autour de l’axe 33 de rotation de la surface d’appui. La force 51 est appliquée selon une direction orthogonale à l’axe de 33 de rotation. Ainsi, la semelle 30 roule sur la face 16 supérieure du bloc 11. Le bloc fléchit et son extrémité 19 se soulève à l’endroit où la mèche est vissée (figure 6). La deuxième force 51 est sensiblement parallèle à la direction 17 longitudinale du bloc.

[0071] Le bloc 11 se décolle progressivement du support 18 et s’enroule autour de la semelle 30 jusqu’à ce que le bloc vienne en appui à hauteur du dispositif 43 à aiguilles. Les aiguilles sont déployées et pénètrent dans le bloc. [0072] Le manipulateur 13 repasse en mode de fonctionnement « position », et le manipulateur 13 positionne le préhenseur 14 de telle manière que l’axe 22 de rotation du segment 20 extrême soit vertical.

[0073] Le bloc 11 est manipulé par le dispositif 10 de préhension dans l’espace de travail jusqu’à atteindre un poste sur lequel on souhaite déposer le bloc. La mèche 25 est dévissée du bloc puis les aiguilles 44 se retirent du bloc.

[0074] D’autres variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être envisagés sans sortir du cadre de ces revendications.