Bras robotique - Robotic arm
Un bras robotique est un type de bras mécanique , généralement programmable , avec des fonctions similaires à celles d'un bras humain ; le bras peut être la somme totale du mécanisme ou peut faire partie d'un robot plus complexe . Les liaisons d'un tel manipulateur sont reliées par des articulations permettant soit un mouvement de rotation (comme dans un robot articulé ) soit un déplacement de translation (linéaire). Les maillons du manipulateur peuvent être considérés comme formant une chaîne cinématique . Le terminus de la chaîne cinématique du manipulateur s'appelle l' effecteur final et il est analogue à la main humaine . Cependant, le terme « main robotique » comme synonyme de bras robotique est souvent proscrit .
Les types
- Robot cartésien / Robot portique : Utilisé pour les travaux de pick and place , l'application de mastic, les opérations d'assemblage, la manutention de machines-outils et le soudage à l'arc. C'est un robot dont le bras possède trois articulations prismatiques, dont les axes sont confondus avec un coordinateur cartésien.
- robot collaboratif / Cobot : Les applications Cobot contrastent avec les applications robotiques industrielles traditionnelles dans lesquelles les robots sont isolés du contact humain. La sécurité des cobots peut reposer sur des matériaux de construction légers, des bords arrondis et la limitation inhérente de la vitesse et de la force, ou sur des capteurs et des logiciels qui garantissent un comportement sûr.
- Robot cylindrique : Utilisé pour les opérations d'assemblage, de manutention sur machines-outils, de soudage par points et de manutention sur machines de coulée sous pression. C'est un robot dont les axes forment un système de coordonnées cylindriques.
- Robot sphérique / Robot polaire : Utilisé pour la manutention de machines-outils, le soudage par points, le moulage sous pression, les machines d'ébarbage, le soudage au gaz et le soudage à l'arc. C'est un robot dont les axes forment un système de coordonnées polaires.
- Robot SCARA : Utilisé pour les travaux de pick and place, l'application de mastic, les opérations d'assemblage et de manutention de machines-outils. Ce robot dispose de deux joints rotatifs parallèles pour assurer la conformité dans un plan.
- Robot articulé : Utilisé pour les opérations d'assemblage, de moulage sous pression, de machines d'ébarbage, de soudage au gaz, de soudage à l'arc et de peinture au pistolet. C'est un robot dont le bras possède au moins trois articulations rotatives.
- Robot parallèle : Une utilisation est une plate-forme mobile manipulant des simulateurs de vol de cockpit. C'est un robot dont les bras ont des articulations prismatiques ou rotatives concurrentes.
- Robot anthropomorphe : Il a une forme qui ressemble à une main humaine, c'est-à-dire avec des doigts et des pouces indépendants.
Robots articulés à 6 axes de KUKA
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Bras robotiques notables
Dans l' espace , le Canadarm et son successeur Canadarm2 sont des exemples de bras robotiques à plusieurs degrés de liberté . Ces bras robotiques ont été utilisés pour effectuer diverses tâches telles que l'inspection de la navette spatiale à l'aide d'une flèche spécialement déployée avec des caméras et des capteurs fixés à l'effecteur final, ainsi que des manœuvres de déploiement et de récupération de satellites depuis la soute de la navette spatiale .
Le rover Curiosity sur la planète Mars utilise également un bras robotique .
TAGSAM est un bras robotisé permettant de prélever un échantillon d'un petit astéroïde dans l'espace à bord du vaisseau spatial OSIRIS-REx .
L'atterrisseur Mars 2018 InSight a un bras robotisé appelé IDA, il a une caméra, un grappin, est utilisé pour déplacer des instruments spéciaux.
Bras robotiques à bas prix
Au cours de la décennie 2010, la disponibilité de bras robotiques à faible coût a considérablement augmenté. Bien que de tels bras robotiques soient principalement commercialisés en tant qu'appareils de loisir ou éducatifs, des applications en automatisation de laboratoire ont été proposées, comme leur utilisation en tant qu'échantillonneurs automatiques .
Classification
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Un bras de robot en série peut être décrit comme une chaîne de maillons déplacés par des articulations actionnées par des moteurs. Un effecteur terminal , également appelé main de robot, peut être attaché à l'extrémité de la chaîne. Comme d'autres mécanismes robotiques, les bras de robot sont généralement classés en termes de nombre de degrés de liberté . Habituellement, le nombre de degrés de liberté est égal au nombre d'articulations qui déplacent les liaisons du bras du robot. Au moins six degrés de liberté sont nécessaires pour permettre à la main du robot d'atteindre une pose arbitraire (position et orientation) dans un espace tridimensionnel. Des degrés de liberté supplémentaires permettent de modifier la configuration de certains liens sur le bras (par exemple, coude haut/bas), tout en gardant la main du robot dans la même pose. La cinématique inverse est le processus mathématique permettant de calculer la configuration d'un bras, généralement en termes d'angles articulaires, étant donné la pose souhaitée de la main du robot dans un espace tridimensionnel.
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Mains robotisées
L'effecteur final, ou main robotique, peut être conçu pour effectuer toute tâche souhaitée telle que le soudage, la préhension, le filage, etc., en fonction de l'application. Par exemple, les bras de robot dans les chaînes de montage automobiles effectuent diverses tâches telles que le soudage et la rotation et le placement des pièces pendant l'assemblage. Dans certaines circonstances, une étroite émulation de la main humaine est souhaitée, comme dans les robots conçus pour procéder au désarmement et à l'élimination des bombes .
Voir également
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Scholia a un profil thématique pour le bras robotique . |