Conception, modélisation et commande de robots parallèles à articulations souples pour la micromanipulation à haute cadence

The miniaturization of the components of manufactured objects is increasingly important. In order to reduce production costs, it is necessary to develop robotic solutions for micromanipulation and microassembly and to improve, in particular, the throughput which remains low on current systems (10 cycles per second).The manuscript presents several modeling methods for miniature mechanisms with flexible joints before introducing and studying an original robotic structure for high rate micromanipulation. This micromanipulator has been experimentally tested and demonstrates the ability to manipulate micrometric objects by performing 12 pick-and-place cycles per second. Finally, this original robotic structure has also been implemented at the macroscopic scale and led to the realization of a manipulator for waste sorting.La miniaturisation des composants des objets manufacturés est de plus en plus importante. Afin de réduire les coûts de production, il est nécessaire de développer des solutions robotiques de micromanipulation et de micro-assemblage et d’améliorer, en particulier, la cadence de manipulation qui reste faible sur les systèmes actuels (10 cycles par seconde).Le manuscrit présente plusieurs méthodes de modélisation pour des mécanismes miniatures à articulations souples avant d’introduire et d’étudier une structure robotique originale pour la micromanipulation à haute cadence. Ce micromanipulateur a été testé expérimentalement et démontre la capacité de manipuler des objets micrométriques en effectuant 12 cycles de prise-dépose par seconde. Enfin, cette structure robotique originale a été également mise en œuvre à l’échelle macroscopique et illustré par la réalisation d’un manipulateur pour le tri de déchets