PROCEDE DE FIXATION D'UN OUTIL SUR UN BRAS DE ROBOT ET ASSEMBLAGE ASSOCIE

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION

[0001] L' invention concerne, de façon générale, le domaine technique de la fixation d’un outil sur un bras de robot.

[0002] L’ invention se rapporte plus spécifiquement à un procédé de fixation d’un outil sur un bras de robot et à un assemblage.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE

[0003] Dans le domaine de la robotique, il est commun d’avoir besoin de plusieurs outils différents pour réaliser une suite de tâches. Cependant, il est souvent obligatoire de limiter le nombre d’outils à l’extrémité du bras du robot afin de diminuer la masse embarquée, l’encombrement ou le risque de collision par exemple. Cette limite peut amener à utiliser un outil unique porté par le bras de robot, et l’utilisation d’un changeur d’outils s’impose.

[0004] De façon connue, la plupart des changeurs d’outil industriels sont soit automatiques, soit manuels.

[0005] Dans le premier cas, il est généralement nécessaire d’utiliser une source d’énergie, très souvent pneumatique, et d’implanter un actionneur au niveau de changeur d’outil afin de garantir la prise sûre de l’outil. Ces contraintes imposent un accroissement du poids, de la complexité de pilotage, du câblage, etc.

[0006] Dans le cas d’un changeur manuel il devient nécessaire de faire appel à un opérateur qualifié, souvent équipé d’un outil spécifique afin de verrouiller et déverrouiller l’outil sur le changeur d’outil. Cela diminue le niveau d’automatisation et implique l’utilisation d’une main-d’œuvre pour des tâches supplémentaires à faible valeur ajoutée. EXPOSE DE L'INVENTION

[0007] L’ invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l’état de la technique en proposant notamment une solution permettant à un robot de changer son outil de façon rapide de sorte à conférer un gain de temps dans la chaîne de production, de façon automatique de sorte à gagner en autonomie, et de façon passive, de sorte à ne pas dépendre de câblages ou d’énergies supplémentaires.

[0008] Pour ce faire est proposé, selon un premier aspect de l'invention, un procédé de fixation d’un outil sur un bras de robot, comportant au moins les étapes suivantes : un passage d’une position relative d’approche à une position relative d’encastrement par mouvement relatif de translation entre l’outil et le bras de robot parallèlement à un axe de référence du bras de robot de manière à ce que l’axe de référence du bras de robot soit coaxial avec un axe de référence de l’outil, et de manière à faire pénétrer des tenons dans des encoches associées, chacune des encoches étant associés à un sous- ensemble parmi l’outil et le bras de robot et à un des tenons solidaire de l’autre sous-ensemble parmi l’outil et le bras de robot, puis un passage de la position relative d’encastrement à une position relative d’assemblage par mouvement relatif de rotation entre l’outil et le bras de robot autour de l’axe de rotation de façon à ce que chacun des tenons vienne se loger dans un prolongement circonférentiel de l’encoche associée et s’y trouve retenu axialement, puis un verrouillage en position relative d’assemblage par mouvement relatif de translation parallèlement à l’axe de référence du bras de robot, entre l’ensemble formé par l’outil et le bras de robot dans la position relative d’assemblage et au moins une pièce de verrouillage de façon à ce que des cales solidaires de la pièce de verrouillage pénètrent dans les encoches et verrouillent en position les tenons en position de verrouillage. [0009] Grâce à une telle combinaison de caractéristiques, la fixation du bras de l’outil sur le bras de robot est effectuée mécaniquement de façon très simple. Cette continuité des mouvements de translation et de rotation successifs est en effet simple à mettre en œuvre et rapide.

[0010] Selon un mode de réalisation, durant le passage de la position relative d’encastrement à la position relative d’assemblage, chacun des tenons vient se loger de façon ajustée dans un prolongement circonférentiel de l’encoche associée. Une telle caractéristique permet un ajustement serré des pièces assemblées, notamment de l’outil par rapport au bras de robot.

[0011] Selon un mode de réalisation, le passage de la position relative d’approche à la position relative d’encastrement se fait par mouvement motorisé du bras de robot, l’outil étant retenu dans un support. Un simple mouvement commandé du bras de robot par le robot permet ainsi de mettre en œuvre ce mouvement simple.

[0012] Selon un mode de réalisation, le passage de la position relative d'encastrement à la position relative d’assemblage se fait par mouvement motorisé du bras de robot, l’outil étant retenu dans le support.

[0013] Selon un mode de réalisation, le verrouillage en position relative d’assemblage se fait par mouvement motorisé du bras de robot, la pièce de verrouillage étant retenue dans le support.

[0014] Ces mouvements successifs peuvent ainsi être mis en œuvre par le robot lui-même tandis que l’outil est retenu sur un support, positionné dans une zone d’action du robot. Plusieurs outils, chacun retenu dans un support dédié permet ainsi à un même robot de pouvoir y fixer l’outil nécessaire, voire de changer d’outil lorsque c’est nécessaire.

[0015] Selon un mode de réalisation, le procédé de fixation comporte une opération de libération de l’ensemble verrouillé constitué par le bras de robot et l’outil en position d’assemblage, et la pièce de verrouillage en position de verrouillage par translation du bras de robot par rapport au support dans une direction perpendiculaire à l’axe de référence. Là encore, ce mouvement se fait par mouvement motorisé du bras de robot, successivement aux étapes ayant permis la fixation de l’outil au bras de robot. En effet, le mouvement motorisé du bras du robot entraîne ainsi directement l’outil dans son mouvement auquel il est fixé, celui-ci étant alors déplacé de son support qui lui est maintenu fixe par rapport à un bâti.

[0016] Selon un mode de réalisation, la pièce de verrouillage comprend un anneau.

[0017] Selon un mode de réalisation, le support présente la forme d’une fourchette munie de deux doigts de retenue. Cela permet en effet une meilleure répartition des efforts entre le support et l’outil.

[0018] Selon un mode de réalisation, les tenons sont tous solidaires d’un même sous-ensemble parmi le bras de robot et l’outil.

[0019] Selon un mode de réalisation, les tenons sont équirépartis. Une telle caractéristique permet d’obtenir un outil qui n’est pas indexé.

[0020] Alternativement, et selon un mode de réalisation, les tenons ne sont pas équirépartis. Dans une telle configuration, cela permet d’indexer l’outil en position angulaire.

[0021] Selon un autre aspect de l’invention, celle-ci a trait à un assemblage d’un outil sur un bras de robot caractérisé en ce que le bras de robot et l’outil sont mobiles entre : une position relative d’approche et une position relative d’encastrement par mouvement relatif de translation entre l’outil et le bras de robot parallèlement à un axe de référence du bras de robot de manière à ce que, dans la position relative d’encastrement, l’axe de référence du bras de robot est coaxial avec un axe de référence de l’outil, et des tenons pénètrent dans des encoches associées, chacune des encoches étant associés à un sous-ensemble parmi l’outil et le bras de robot et à un des tenons solidaire de l’autre sous-ensemble parmi l’outil et le bras de robot, la position relative d’encastrement et une position relative d’assemblage par mouvement relatif de rotation entre l’outil et le bras de robot autour de l’axe de rotation de façon à ce que dans la position relative d’assemblage, chacun des tenons est logé dans un prolongement circonférentiel de l’encoche associée par rapport à la position relative d’encastrement et s’y trouve retenu axialement, l’assemblage comportant en outre au moins une pièce de verrouillage configurée pour assurer un verrouillage en position relative d’assemblage par mouvement relatif de translation parallèlement à l’axe de référence du bras de robot, entre l’ensemble formé par l’outil et le bras de robot dans la position relative d’assemblage et la pièce de verrouillage de façon à ce que, dans une position de verrouillage, des cales solidaires de la pièce de verrouillage pénètrent dans les encoches et verrouillent en position les tenons.

[0022] Selon un mode de réalisation, une partie au moins des tenons et/ou des encoches présente une paroi inclinée présentant au moins une composante axiale de sorte à permettre un ajustement des tenons logés dans un prolongement circonférentiel de l’encoche associée lors du passage de la position relative d’encastrement à la position relative d’assemblage.

[0023] Selon un mode de réalisation, les tenons sont tous solidaires d’un même sous-ensemble parmi le bras de robot et l’outil, de préférence du bras de robot, et les encoches sont toutes solidaires d’un même autre sous sous-ensemble parmi le bras de robot et l’outil, de préférence de l’outil.

[0024] Selon un mode de réalisation, la pièce de verrouillage est montée solidaire en liaison glissière d’un des sous-ensembles parmi le bras de robot et l’outil, de préférence du sous-ensemble duquel les tenons sont solidaires.

[0025] Selon un mode de réalisation, la pièce de verrouillage comprend un anneau, les cales étant de préférence saillantes radialement par rapport à un axe de référence de la pièce de verrouillage. [0026] Selon un mode de réalisation, l’assemblage comprend au moins un moyen de blocage élastique axial de la pièce de verrouillage en position de verrouillage configuré de sorte qu’un déblocage de la pièce de verrouillage depuis la position de verrouillage se produit si un effort axial supérieur à un effort axial seuil prédéterminé est appliqué relativement entre l’ensemble formé par l’outil et le bras de robot dans la position relative d’assemblage et la pièce de verrouillage. De cette manière, la pièce de verrouillage est maintenue en position de verrouillage jusqu’à ce qu’un effort prédéterminé lui soit appliqué relativement à l’ensemble formé par l’outil et le bras de robot dans la position relative d’assemblage.

[0027] Selon un mode de réalisation, le moyen de blocage élastique axial de la pièce de verrouillage en position de verrouillage comprend au moins une bille contrainte élastiquement par un ressort.

BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES

[0028] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : figure 1 : une vue d’un cobot muni d’un bras de robot selon un mode de réalisation de l’invention ; figure 2 : une vue d’une portion d’extrémité d’un bras de robot et d’un assemblage selon un mode de réalisation, dans une position dans laquelle un outil est retenu dans un support ; figure 3 : une vue de la portion d’extrémité du bras de robot et de l’assemblage selon le mode de réalisation de la figure 2, dans une position dans laquelle l’outil est libéré du support ; figure 4 : une vue en perspective isométrique d’une position relative d’approche entre l’outil et le bras de robot ; figure 5 : une vue de face de la figure 4 ; figure 6 : une vue en perspective isométrique d’une position relative d’encastrement entre l’outil et le bras de robot ; figure 7 : une vue de face de la figure 6 ; figure 8 : une vue en perspective isométrique d’une position relative d’assemblage entre l’outil et le bras de robot ; figure 9 : une vue de face de la figure 8 ; figure 10 : une vue en perspective isométrique d’une position de verrouillage des tenons dans des encoches ; figure 11 : une vue de face de la figure 10 ; figure 12 : une vue en coupe axiale de la figure 10 ; figure 13 : une vue éclatée de l’assemblage selon ce mode de réalisation ; figure 14 : une vue en coupe axiale de la figure 13.

[0029] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'UN MODE DE RÉALISATION

[0030] La figure 1 illustre une vue d’un robot 1, en particulier ici d’un cobot muni d’un bras 10 de robot 1. En d’autres, termes, il s’agit dans ce mode de réalisation d’un robot dit « collaboratif », c’est-à-dire travaillant dans un espace partagé et configuré pour être en interaction avec une personne. Le cobot est généralement dépendant des mouvements de l’opérateur. Dans le cadre d’une application à une chaîne de production automatisée par exemple, plusieurs cobots sont susceptibles d'intervenir conjointement avec des opérateurs humains, ou à proximité immédiate desdits opérateurs.

[0031] Le robot 1 présente, à une extrémité distale de son bras 10 articulé, une interface 10' configurée pour assurer la fixation d’un outil 20. Ses caractéristiques, notamment dimensionnelles, pourront varier en fonction de la forme et des dimensions des outils 20 à saisir. [0032] Les outils 20 sont disposés dans une zone ou un espace de travail du robot 1 ou cobot. En particulier, pour limiter le nombre d’outils 20 portés par le bras 10 de robot 1, plusieurs outils 20 destinés à être utilisés alternativement par le bras 10 de robot 1 sont stockés chacun sur un support 60 monté fixe par rapport à un bâti (voir par exemple les figures 2 et 3). De cette manière, le bras 10 de robot 1 porte un unique outil 20 dédié à une tâche particulière et change d’outil 20 avant de procéder à une autre tâche différente. L’alternance des outils 20 dépend donc de l’alternance des tâches à effectuer.

[0033] L’ outil 20 comporte une interface 20' configurée pour coopérer avec l’interface 10' du bras 10 de robot 1. Chacune des interfaces 10' et 20' du bras 10 de robot 1 et de l’outil 20, respectivement, peuvent être d’un seul tenant avec eux ou bien aussi présenter la forme d’une pièce rapportée spécifiquement sur ledit bras 10 de robot 1 et/ou de l’outil 20. En référence aux figures ici décrites, on parlera indifféremment des interfaces 10' et 20' ou bien du bras 10 de robot 1 et de l’outil 20.

[0034] L’outil 20 et le bras 10 de robot 1, ou a minima leurs interfaces 10' et 20' d’assemblage associées, sont ainsi configurés pour former ensemble un assemblage 100 adapté à pouvoir être assemblé et désassemblé de façon aisée, rapide tout en présentant une structure simple, ceci en suivant une séquence de mouvements adaptés.

[0035] En particulier, l’assemblage comporte une pluralité de tenons 30 configurés pour coopérer avec des encoches 40 associées. Chacun des tenons 30 est solidaire de l’un des sous-ensembles parmi l’outil 20 et le bras 10 de robot 1 tandis que les encoches sont portées par l’autre des sous-ensembles parmi l’outil 20 et le bras 10 de robot 1. De cette manière, la coopération de chacun des tenons 30 avec une encoche 40 associée permet l’assemblage des deux interfaces des deux interfaces 10' et 20' l’une avec l’autre, et donc l’assemblage de l’outil 20 sur le bras 10 de robot 1.

[0036] La coopération des tenons 30 avec les encoches 40 associées permet d’assurer au moins un blocage axial de l’assemblage 100, le blocage en rotation étant assuré par une pièce de verrouillage 50. [0037] En particulier, l’interface 20' de l’outil 20 comprend un corps 21 présentant une forme globalement cylindrique d’axe de référence A2. L’interface 20' de l’outil 20 comprend en outre une pluralité de tenons 30, quatre dans ce mode de réalisations, répartis circonférentiellement autour du corps 21 cylindrique de l’interface 20'. En particulier, les tenons 30 sont ici équirépartis, c’est-à-dire répartis de façon homogène autour de la circonférence du corps 21 globalement cylindrique.

[0038] Les tenons 30 sont formés par des saillies radiales par rapport à d’axe de référence A2 s’étendant vers l’extérieur, dans le sens d’un éloignement de l’axe de référence A2, depuis le corps 21 de l’interface 20'. Ces saillies s’étendent circonférentiellement sur un secteur angulaire prédéterminé, ici de 45 degrés. Chaque saillie est espacée circonférentiellement d’une autre saillie adjacente par un espace s’étendant sur un secteur angulaire également de 45 degrés.

[0039] Dans une telle configuration, les tenons 30 sont tous solidaires du même sous-ensemble parmi le bras 10 de robot 1 et l’outil 20, à savoir ici de l’outil 20, et en particulier ici de l’interface 20' de l’outil 20.

[0040] L’ interface 10' du bras 10 de robot 1 comprend quant à lui un corps présentant des encoches 40, ici au nombre de quatre. L’assemblage comporte autant de tenons 30 que d’encoches 40, chaque tenon 30 étant associé à une encoche 40. L’interface 10' du bras 10 de robot 1 comporte une base 11 globalement cylindrique d’axe de référence Al, elle-même située dans le prolongement du bras 10 de robot 1 du bras 10 de robot 1 qui porte ladite interface 10'.

[0041] Chaque encoche 40 présente une forme en « L » : une première partie 401 de l’encoche 40 s’étend parallèlement à l’axe de référence Al du bras 10 de robot 1, et une seconde partie 402 de l’encoche 40 s’étendant circonférentiellement par rapport à l’axe de référence Al du bras 10 de robot 1 depuis la première partie.

[0042] Dans une telle configuration, les encoches 40 sont toutes solidaires du même sous-ensemble parmi le bras 10 de robot 1 et l’outil 20, différent ici de celui portant les tenons 30, à savoir du bras 10 de robot 1, et en particulier de l’interface 10' du bras 10 de robot 1. [0043] Les encoches 40 sont délimitées par des crochets 45 s’étendant circonférentiellement sur un secteur angulaire prédéterminé, ici sensiblement de 45 degrés ou légèrement inférieur. Chaque crochet 45 est espacé circonférentiellement d’un autre crochet 45 adjacent par un espace circonférentiel ou interstice s’étendant sur un secteur angulaire également de sensiblement 45 degrés, ou légèrement supérieur.

[0044] Chaque crochet 45 comprend une embase 46 s’étendant axialement par rapport à l’axe de référence Al depuis la base 11 de l’interface 10' du bras 10 de robot 1. Chaque crochet 45 comprend également une tête 47 s’étendant radialement depuis l’embase 46 associée vers l’intérieur, c’est-à-dire dans le sens d’un rapprochement de l’axe de référence Al, depuis l’embase 46 associée de l’interface 10'.

[0045] Les premières parties 401 axiales des encoches 40, qui s’étendant parallèlement à l’axe de référence Al du bras 10 de robot 1, sont délimitées circonférentiellement par les crochets 45 eux-mêmes. De cette manière, les espaces circonférentiels entre chacun des crochets délimitent circonférentiellement les premières parties 401 axiales des encoches 40.

[0046] Les secondes parties 402 circonférentielles des encoches 40, qui s’étendent circonférentiellement par rapport à l’axe de référence Al du bras 10 de robot 1 depuis la première partie 401 associée, sont délimitées par les crochets 45. La distance axiale prise entre la base 11 de l’interface 10' du bras 10 de robot 1 et la tête 47 de chaque crochet 45 est au moins égale, voire légèrement supérieure à une épaisseur du tenon 30 associé de sorte que chaque crochet 45 délimite, avec la base 11 de l’interface 10', la seconde partie 402 circonférentielle de l’une des encoches 40.

[0047] L’ assemblage de l’outil 20 et du bras 10 de robot 1 sera mieux compris avec la description qui suit du procédé de fixation de l’outil 20 sur le bras 10 de robot 1.

[0048] Dans une première étape du procédé de fixation de l’outil 20 sur le bras 10 de robot 1, il est procédé au passage d’une position relative d’approche à une position relative d’encastrement par mouvement relatif de translation Ml entre l’outil 20 et le bras 10 de robot 1 parallèlement à l’axe de référence Al du bras 10 de robot 1 de manière à ce que l’axe de référence Al du bras 10 de robot 1 soit coaxial avec l’axe de référence A2 de l’outil 20, et de manière à faire pénétrer des tenons 30 dans les encoches 40 associées. Comme décrit précédemment, chacune des encoches 40 est associée ; d’une part, à un sous-ensemble parmi l’outil 20 et le bras 10 de robot 1, à savoir ici du bras 10 de robot 1 et, d’autre part, à un des tenons 30 solidaire de l’autre sous-ensemble parmi l’outil 20 et le bras 10 de robot 1, à savoir ici de l’outil 20.

[0049] La position relative d’approche entre l’outil 20 et le bras 10 de robot 1 et plus précisément illustrée sur les figures 4 et 5. La position relative d’encastrement entre l’outil 20 et le bras 10 de robot 1 est quant à elle illustrée en détail sur les figures 6 et 7.

[0050] Dans ces positions, les axes de référence Al et A2 sont coaxiaux et correspondent à un axe de référence A de l’assemblage 100.

[0051] Durant le mouvement relatif de translation Ml entre l’outil 20 et le bras 10 de robot 1 les tenons 30 pénètrent dans les encoches 40 associées, c’est-à-dire en particulier que chaque tenon 30 vient translater dans l’une des premières parties 401 axiales des encoches 40.

[0052] Durant cette première étape, le passage de la position relative d’approche à la position relative d’encastrement se fait par mouvement motorisé du bras 10 de robot 1, l’outil 20 étant retenu dans le support 60. De cette manière, la commande du seul mouvement du bras 10 de robot 1 permet de mettre en œuvre cette étape. Le robot commande ainsi le déplacement dans l’espace de son interface 10' par une combinaison de mouvements de translation(s) et/ou de rotation(s).

[0053] Dans une deuxième étape, successivement à la première étape, il est procédé au passage de la position relative d’encastrement à une position relative d’assemblage par mouvement relatif de rotation M2 entre l’outil 20 et le bras 10 de robot 1 autour de l’axe de rotation de façon à ce que chacun des tenons 30 vienne se loger dans un prolongement circonférentiel 41 de l’encoche 40 associée et s’y trouve retenu axialement. Chaque prolongement circonférentiel est ici constitué par la seconde partie 402 de l’une des encoches 40. [0054] La position relative d’assemblage entre l’outil 20 et le bras 10 de robot 1 est illustrée en détail sur les figures 8 et 9.

[0055] Durant cette étape, le passage de la position relative d'encastrement à la position relative d’assemblage se fait par mouvement motorisé du bras 10 de robot 1, successivement et dans la continuité du mouvement de translation Ml de la première étape, l’outil 20 étant toujours retenu dans le support 60. De cette manière, la commande du seul mouvement du bras 10 de robot 1 permet de mettre en œuvre cette étape. Le robot commande ainsi le déplacement de son interface 10' par une rotation autour de son axe de référence Al, coaxial ici avec l’axe de référence A de l’assemblage 100. L’outil 20 étant maintenu fixe dans son support 60, le mouvement de l’interface 10' est donc une rotation de l’interface 10' relativement par rapport à outil 20.

[0056] Durant ce mouvement relatif de rotation M2 entre l’outil 20 et le bras 10 de robot 1, lors du passage de la position relative d’encastrement à la position relative d’assemblage, l’assemblage 100 est configuré de sorte que chacun des tenons 30 vient se loger de façon ajustée dans un prolongement circonférentiel 41 de l’encoche 40 associée. Pour cela, au moins un des tenons 30, de préférence tous les tenons 30, comme illustré sur les figures, présentent une épaisseur, prise axialement, évolutive dans le sens d’un accroissement, d’une extrémité distale vers une extrémité proximale, de sorte qu’au fur et à mesure que le mouvement relatif de rotation M2 entre l’outil 20 et le bras 10 de robot 1 se déroule, chaque tenon 30 pénètre dans prolongement circonférentiel 41 de l’encoche 40 jusqu’à être enserré axialement dedans. En d’autres termes, se réduit dans le sens circonférentiel de rotation vers la position relative d’assemblage. Dans ce mode de réalisation, les tenons présentant chacun une paroi 31 d’extrémité axiale opposée à la base 11 de l’interface 10' du bras 10 de robot 1, cette paroi 31 étant inclinée par rapport à l’axe de référence Al.

[0057] Alternativement ou en complément, le prolongement circonférentiel 41 de l’encoche 40 associée, en particulier ici la seconde partie 402 de chacune des encoches 40 présent une forme dont l’épaisseur radiale se réduit dans le sens circonférentiel de rotation vers la position relative d’assemblage. [0058] La coopération des tenons 30 avec les encoches 40 associées permet d’assurer un blocage axial de l’assemblage 100, entre l’outil 20 et le bras 10 de robot 1. Les tenons 30 sont en effet bloqués, dans un sens par la tête 47 de chacun des crochets 45 délimitant en partie l’encoche 40 associée et dans l’autre sens par la base la base 11 de l’interface 10' du bras 10 de robot 1 délimitant en partie l’encoche 40 associée. Bien entendu une telle configuration peut varier, la base 11 peut par exemple être remplacée par des saillies déportées axialement de chacune des têtes 47 des crochets 45 associés.

[0059] L’ assemblage 100 comporte en outre au moins une pièce de verrouillage 50, unique dans le mode de réalisation illustrée, et configurée pour assurer un verrouillage en position relative d’assemblage par mouvement relatif de translation M3 parallèlement à l’axe de référence Al du bras 10 de robot 1. Ce mouvement de translation M3 est ici relatif entre, d’une part, l’ensemble formé par l’outil 20 et le bras 10 de robot 1 dans la position relative d’assemblage et, d’autre part, la pièce de verrouillage 50 de façon à ce que, dans une position de verrouillage, les cales 51 solidaires de la pièce de verrouillage 50 pénètrent dans les encoches 40 et verrouillent en position les tenons 30.

[0060] Durant cette translation M3, les cales 51 pénètrent plus précisément dans la première partie 401 de l’encoche 40, les tenons 30 étant alors logés dans la seconde partie 402 de l’encoche 40. De préférence, chaque cale 51 s’étend circonférentiellement sur un secteur angulaire prédéterminé, ici sensiblement égale à celui de première partie 401 de l’encoche 40 associée, à savoir environ 45 degrés ou légèrement inférieur. Chaque cale 51 est espacée circonférentiellement d’une autre cale 51 adjacente par un espace s’étendant sur un secteur angulaire également de 45 degrés ou légèrement supérieur.

[0061] On assure ainsi durant cette troisième étape, un blocage en rotation grâce à la pièce de verrouillage 50, de l’outil 20 par rapport au bras 10 de robot 1 dans la position relative d’assemblage, c’est-à-dire lorsque chacun des tenons 30 est logé dans le prolongement circonférentiel 41 de l’encoche 40 associée. [0062] La position de verrouillage de l’outil 20 avec le bras 10 de robot 1 par la pièce de verrouillage 50 est illustrée en détail sur les figures 10, 11 et 12.

[0063] Durant cette étape, la pièce de verrouillage 50 est translatée suivant le mouvement translation M3 parallèlement à l’axe de référence Al du bras 10 de robot 1. Dans ce mode de réalisation, la pièce de verrouillage 50 est montée solidaire de l’outil, en particulier ici solidaire de l’interface 20' de l’outil 20. En particulier la pièce de verrouillage 50 est montée solidaire en liaison glissière par rapport à l’outil 20.

[0064] La pièce de verrouillage 50 présente une forme délimitant un contour fermé entourant l’interface 20' de l’outil 20 autour de son axe de référence A2. La pièce de verrouillage 50 comprend un anneau 52 définissant un socle annulaire, les cales 51 étant saillantes radialement par rapport à un axe de référence A5 de la pièce de verrouillage 50, coaxial à l’axe de référence A2 de l’interface 20' de l’outil 20. La saillie radiale de chacune des cales 51 est dirigée depuis l’anneau 52 vers l’intérieur, c’est-à- dire dans un sens d’un rapprochement vers l’axe de référence A2.

[0065] Le verrouillage en position relative d’assemblage se fait également par mouvement motorisé du bras 10 de robot 1, successivement et dans la continuité du mouvement de rotation M2 de la deuxième étape, l’outil 20 étant toujours retenu dans le support 60. De cette manière, la commande du seul mouvement du bras 10 de robot 1 permet de mettre en œuvre cette étape. Le robot commande ainsi le déplacement de son interface 10' par une translation suivant son axe de référence Al, coaxial ici avec l’axe de référence A de l’assemblage 100.

[0066] En particulier, l’outil 20 est maintenu fixe dans son support 60 au niveau de la pièce de verrouillage 50 elle-même. Le support 60 présente la forme d’une fourchette munie de deux doigts de retenue 61. Chacun des doigts de retenue 61 présente une forme de rails ouverts placés en vis-à-vis dans lequel est monté en liaison glissière la pièce de verrouillage 50 suivant un axe radial à l’axe de référence A2 de l’interface 20' de l’outil 20. La pièce de verrouillage 50 est portée par le support 60 et peut être mobile par rapport au support seulement suivant cet axe radial par rapport à l’axe de référence A de l’assemblage 100. [0067] Ainsi, dans une quatrième étape, il est procédé à une opération de libération de l’ensemble verrouillé constitué par le bras 10 de robot 1 et l’outil 20 en position d’assemblage, et la pièce de verrouillage 50 en position de verrouillage. Cette opération de libération est obtenue par translation du bras 10 de robot 1 par rapport au support 60 dans une direction M4 perpendiculaire à l’axe de référence.

[0068] Cette direction M4 correspond au degré de liberté de la liaison glissière entre la pièce de verrouillage 50 et les doigts de retenue 61 du support 60. L’opération de libération de l’ensemble verrouillé depuis son support se fait également par mouvement motorisé du bras 10 de robot 1, successivement et dans la continuité du mouvement de translation M3 de la troisième étape, l’outil 20 étant alors déplacé en translation, entraîné par le bras 10 de robot 1, et guidé dans le même temps par le support 60. De cette manière, la commande du seul mouvement du bras 10 de robot 1 permet de mettre en œuvre cette étape. Le robot commande ainsi le déplacement de son interface 10' par une translation suivant un axe radial à l’axe de référence Al, de l’interface 10' du bras 10 de robot 1.

[0069] La pièce de verrouillage 50 est mobile axialement le long du corps 21 entre deux positions : une position éloignée dans laquelle elle est éloignée des tenons 30 et une position de verrouillage dans laquelle est les cales 51 sont logées au moins en partie dans les encoches 40 et verrouillent en position les tenons 30.

[0070] Chacune des cales 51 présente une extrémité distale opposée à une extrémité proximale solidaire de l’anneau 52, les surfaces portées par les extrémités distales de chacune des cales 51 étant contenues dans une enveloppe virtuelle cylindrique de diamètre sensiblement égal voir légèrement inférieur à celui du corps 21 cylindrique de l’interface 20' de l’outil 20. Le fait d’être légèrement inférieur, permet aux cales 51 de pénétrer radialement légèrement dans des rainures 23 s’étendant parallèlement à l’axe de référence A2 pour guider la translation de la pièce de verrouillage 50 par rapport au corps 21 de l’interface 20' de l’outil 20.

[0071] L’ assemblage 100 comprend au moins un moyen de blocage élastique axial 70 de la pièce de verrouillage 50 en position de verrouillage configuré de sorte qu’un déblocage de la pièce de verrouillage 50 depuis la position de verrouillage se produit si un effort axial supérieur à un effort axial seuil prédéterminé est appliqué relativement entre l’ensemble formé par l’outil 20 et le bras 10 de robot 1 dans la position relative d’assemblage et la pièce de verrouillage 50.

[0072] De même dans la position éloignée, au moins un moyen de blocage élastique axial 70' de la pièce de verrouillage 50 en position éloignée axialement de la position de verrouillage est configuré de sorte qu’un déblocage de la pièce de verrouillage 50 depuis la position éloignée se produit si un effort axial supérieur à un effort axial seuil prédéterminé est appliqué relativement entre l’ensemble formé par l’outil 20 et le bras 10 de robot 1 dans la position relative d’assemblage et la pièce de verrouillage 50.

[0073] Dans ce mode de réalisation, le moyen de blocage élastique axial 70, 70' de la pièce de verrouillage 50 en position de verrouillage comprend au moins une bille 73, contrainte élastiquement par un ressort. La bille 73 est logée dans un orifice dédié de la pièce de verrouillage 50 en formant une cage à l’intérieur de laquelle elle est montée libre en rotation et saillante radialement par rapport à une paroi radiale de la pièce de verrouillage 50, ici une paroi intérieure délimitant radialement un contour intérieur de la pièce de verrouillage 50. L’une des cales 51 au moins présente ainsi un tel un orifice à l’intérieur de laquelle la bille 73 est portée. Plus précisément, chaque cage logeant une bille 73 de la pièce de verrouillage 50 est portée par une vis 72 configurée pour se visser dans un trou taraudé 74 s’étendant radialement par rapport à l’axe de référence A. La bille 73 est située à une extrémité opposée de la vis 72 par rapport à une tête de la vis 72. L’assemblage 100 est équipé ici de deux billes 73 montées diamétralement opposées l’une par rapport à l’autre. La surface portée par l’extrémité distale du corps 21 de l’interface 20' de l’outil 20 correspondante présente des évidements 71, 71' dans lequel la bille 73 peut coopérer au moins en partie.

[0074] Chaque bille 73 peut être contrainte élastiquement radialement à l’intérieur de la pièce de verrouillage 50 de sorte à venir en appui contre la surface portée par le corps 21 de l’interface 20' de l’outil 20. Lorsque pièce de verrouillage 50 translate, la bille 73 est déplacée axialement jusqu’à venir en regard d’un des évidements 71, 71' puis la bille 73 est poussée élastiquement dans l’évidement associé porté par le corps 21 de l’interface 20' de l’outil 20 lorsque celui-ci vient en regard de la bille 73. [0075] Le moyen de blocage élastique axial 70' de la pièce de verrouillage 50 en position éloignée axialement de la position de verrouillage est mutualisé avec le moyen de blocage élastique axial 70 de la pièce de verrouillage 50 en position de verrouillage, ceux-ci étant distincts l’un de l’autre uniquement par leur évidement 71, 71' la bille 73 et les moyens pour la retenir étant mutualisée.

[0076] Chaque bille 73 est associée ici à un évidement 71 pour le blocage position de verrouillage et un évidement 71' en position éloignée axialement de la position de verrouillage en étant situés ensemble sur un même chemin s’étendant suivant un axe parallèle à l’axe de référence A.

[0077] Dans un autre mode de réalisation particulier non illustré, la bille 73 correspondante peut être portée par le corps 21 de l’interface 20' de l’outil 20 et les évidements correspondants 71, 71' peuvent être portées par la pièce de verrouillage 50.

[0078] Alternativement ou en complément, les moyens de de blocage élastique axial 70, 70' de la pièce de verrouillage 50 peuvent comprendre la coopération d’un pion déformable élastiquement dans un évidement. L’utilisation d’un tel matériau élastiquement déformable tel que du plastique permet de simplifier les moyens de blocage.

[0079] On notera que le procédé de fixation nécessite une coaxialité de l’axe de référence Al de l’interface 10' du bras 10 de robot 1 avec l’axe de référence A2 de l’interface 20' l’outil 20. Pour aider le bras 10 de robot 1 notamment durant le passage de la position relative d’encastrement à la position relative d’assemblage, le corps 21 de l’interface 20' de l’outil 20 présente un espace intérieur creux 22 de forme globalement tronconique d’axe de référence A2 à l’intérieur duquel peut venir coopérer axialement une partie male 12 globalement tronconique d’axe de référence Al. Les encoches 40 sont disposées de sorte à entourer la partie mâle 12, les crochets 45 étant ouverts vers la partie mâle 12. De cette manière, la partie male 12 vient coopérer progressivement durant le passage de la position relative d’encastrement à la position relative d’assemblage et permettre un autocentrage de la partie male 12 de l’interface 10' du bras 10 de robot 1 dans l’espace intérieur creux 22 de l’interface 20' de l’outil 20 au fur et à mesure de la progression du mouvement Ml vers la position relative d’assemblage. Ces caractéristiques sont visibles en particulier sur les figures en coupe 12 et 14.

[0080] Le démontage de l’interface 20' de l’outil 20 par rapport l’interface 10' du bras 10 de robot 1 suit les mêmes étapes prises dans l’ordre inverse du procédé de fixation. En d’autres termes, le procédé de démontage de l’outil 20 du bras 10 de robot 1, comportant : une opération de positionnement dans le support 60 de l’ensemble verrouillé constitué par le bras 10 de robot 1 et l’outil 20 en position d’assemblage, et la pièce de verrouillage 50 en position de verrouillage par translation du bras 10 de robot 1 par rapport au support 60 dans la direction M4' perpendiculaire à l’axe de référence, puis un déverrouillage en position relative d’assemblage par mouvement relatif de translation M3' parallèlement à l’axe de référence Al du bras 10 de robot 1, entre l’ensemble formé par l’outil 20 et le bras 10 de robot 1 dans la position relative d’assemblage et au moins une pièce de verrouillage 50 de façon à ce que des cales 51 solidaires de la pièce de verrouillage 50 s’éloignent dans les encoches 40 au moins jusqu’à en être délogées et déverrouillent ainsi en position les tenons 30, puis un passage de la position relative d’assemblage à une position relative d’encastrement par mouvement relatif de rotation M2' entre l’outil 20 et le bras 10 de robot 1 autour de l’axe de rotation de façon à ce que chacun des tenons 30 vienne se déloger du prolongement circonférentiel 41 de l’encoche 40 associée, puis un passage d’une position relative d’encastrement à une position relative d’éloignement par mouvement relatif de translation Ml' entre l’outil 20 et le bras 10 de robot 1 parallèlement à un axe de référence Al du bras 10 de robot 1 de manière à extraire les tenons 30 des encoches 40 associées. [0081] De la même manière que pour le procédé de fixation, chacune des étapes du procédé de démontage se fait par mouvement motorisé du bras 10 de robot 1. l’outil 20 étant retenu dans un support 60 après l’opération de positionnement dans le support 60 de l’ensemble verrouillé.

[0082] La fixation de l’outil, comme son démontage de l’outil 20, sont mis en œuvre par une simple succession d’étapes commandées directement par le robot 1 rendant les opérations autonomes, l’outil 20 suivant toujours la trajectoire réalisée par le robot 1.

[0083] Grâce à une telle solution, on obtient une fixation entre une interface 20' d’un outil 20 et une interface 10' du bras 10 de robot 1 particulièrement simple à la fois dans sa structure et sa réalisation, que dans son usage et la mise en œuvre d’un procédé de fixation et de démontage associé. Par ailleurs, cette fixation est assurée par le simple mouvement commandé du bras 10 de robot 1 sans faire appel à une autre source d’énergie extérieure ou sans dépendre d’autres moyens comme des câbles. Sa réalisation est donc à la fois simple et rapide.

[0084] Par ailleurs, la prise de l’outil 20 par le bras 10 de robot 1 est particulièrement sûre et sécurisée grâce notamment au verrouillage de la position assemblée ou la position relative d’assemblage.

[0085] Chacune des interfaces 10', 20' du bras 10 de robot 1 et de l’outil 20, respectivement, peuvent être fabriquée par un procédé de fabrication additive, également appelé « impression 3D ». Pour cela, on choisira de préférence des interfaces 10', 20' pouvant être rapportées sur leur ensemble associé, qu’il s’agisse du bras 10 de robot 1 ou de l’outil 20, et fabriqués chacune d’un seul tenant.

[0086] Naturellement, l’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que l’homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention sans pour autant sortir du cadre de l’invention.

[0087] Par exemple, les tenons 30 et les encoches 40 peuvent être sur l’une ou l’autre des interfaces 10', 20'. On peut également configurer l’assemblage 100 de sorte que chacune des interfaces 10', 20' comporte à la fois des tenons 30 des encoches 40. [0088] La forme des encoches peut également varier sans modifier sa fonction.

[0089] On peut aussi modifier l’assemblage de sorte que les orientations radiales des tenons 30 et des encoches 40 soient inversées. Par exemple, les encoches peuvent être ouvertes vers l’extérieur, c’est-à-dire dans le sens d’un éloignement de l’axe de référence A et les tenons saillants vers l’intérieur, c’est-à-dire dans le sens d’un rapprochement de l’axe de référence A.

[0090] Il est souligné que toutes les caractéristiques, telles qu’elles se dégagent pour un homme du métier à partir de la présente description, des dessins et des revendications attachées, même si concrètement elles n’ont été décrites qu’en relation avec d’autres caractéristiques déterminées, tant individuellement que dans des combinaisons quelconques, peuvent être combinées à d’autres caractéristiques ou groupes de caractéristiques divulguées ici, pour autant que cela n’a pas été expressément exclu ou que des circonstances techniques rendent de telles combinaisons impossibles ou dénuées de sens.