Contribution à la micromanipulation robotisée : un système de changement d'outils automatique pour le micro-assemblage

Les tâches de saisie, de manipulation et d'assemblage d'objets de tres petites dimensions sont parmi les themes majeurs en micro-robotique. La "micromanipulation" s'adresse d'une maniere generale a la manipulation d'objets de dimensions globalement comprises entre 1 micrometre et 1 mm et requiert une resolution de positionnement en rapport avec ces dimensions. Le micro-assemblage consiste a realiser une sequence d'operations elementaires conduisant a l'obtention de micro-composants constitues de differentes pieces. La manipulation de chacune de ces pieces necessite d'utiliser des effecteurs dedies, adaptes a leurs particularites (geometrie, dimensions, proprietes mecaniques). Differents types d'outils doivent ainsi etre utilises sequentiellement pour realiser un micro-assemblage. Dans ce but, une station de micromanipulation a ete realisee. Elle est composee d'une micropince montee sur un manipulateur a trois degres de liberte. Un systeme permettant de changer automatiquement l'extremite de la micropince (i.e. les outils) a plus particulierement ete etudie et realise. Il permet de fixer alternativement les outils a l'actionneur de la micropince ou a un magasin en utilisant une colle thermique. Celle-ci est liquefiee par chauffage ou solidifiee par refroidissement. Ce systeme de changement d'outils apporte une flexibilite notablement accrue a la station de micromanipulation et permet de realiser des operations de micro-assemblage dans des espaces restreints comme par exemple la chambre d'un microscope electronique a balayage. Un plan de travail compliant a egalement ete realise. Il permet de limiter les efforts en jeu pendant les operations de micromanipulation et d'ameliorer ainsi le taux de reussite des operations delicates.