Articulation pour robot de haute précision

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Les premiers robots ont été développés dans les années 70 pour réaliser des opérations pénibles, dangereuses ou répétitives qui ne requéraient qu’une bonne répétabilité. Les tâches effectuées par les robots à cette époque n’avaient aucune exigence en termes de précision absolue. Ces opérations ayant longtemps constitué une part significative du marché, les fabricants de robots ont logiquement focalisé leurs efforts de recherche et développement sur la création de robots dédiés aux besoins de ces opérations ne nécessitant qu’une « bonne » répétabilité dans quelques positions uniquement.

haute exigence en termes de précision

L’ordre de grandeur de répétabilité est entre quelques centièmes de millimètre pour les petits robots et quelques dixièmes de millimètre pour les plus gros. La compétition croissante et l’augmentation de la fréquence des changements de production en réponse aux demandes de personnalisation des produits amènent les industriels à élargir la palette des applications susceptibles d’être robotisées, à des procédés plus complexes en termes de trajectoires et plus exigeants en termes de précision absolue comme l’assemblage ou la mesure.

Projet WHITE’R  http://whiterproject.eu/

Projet WHITE’R http://whiterproject.eu/

PROJET

Dans le cadre du développement d’une nouvelle génération de robots de haute précision, KOORD fait partie du consortium affilié au programme de l’Union Européenne Horizon 2020. Pour ce projet, KOORD a développé une articulation mécatronique avec « intelligence » distribuée embarquée. La conception de tous les éléments a été optimisée pour obtenir une unité très compacte. Le développement initial du robot destiné au soudage des lentilles sur fibres optiques par faisceau laser devait en effet être repensé en termes de couple, de précision de positionnement et de vibrations de régulation.


développemeNT électromécanique

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KOORD a dû repenser entièrement l’interaction entre la mécanique, l’électronique et le software de contrôle de l’articulation. Une haute précision de trajectoire est rendue possible grâce à l’intégration des algorithmes des MFF (Motor Fingerprinting Fonctions) dans le circuit électronique. Ces algorithmes permettent de compenser les perturbations mutuelles dans les joints, de façon à éviter oscillations ou déviations de la trajectoire de l’ordre de 3 microns.

Le design du développement du circuit électronique compact intègre une importante puissance de calcul nécessaire à l’adaptation continue des régulateurs. KOORD a développé un joint optimisé où la mécanique, l’électronique et le software participent ensemble pour obtenir un positionnement extrêmement précis.

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fonctions avancées

Algorithmes pour mesure de couple intégrée

Réduction de vibrations

Algorithmes MFF (Motor Fingerprinting Functions) integrés

Calibration automatique, maintenance prédictive

Modélisation complexe en temps réel

La résolution en temps réel de la cinématique inverse du robot et les puissants algorithmes pour la mesure du couple appliquée à l’articulation ont été intégrés directement dans l’articulation. Il est ainsi possible d’obtenir des résultats de haut niveau : suivi de trajectoire de haute précision, application d’un couple dynamique, réduction active des vibrations.

 

L’articulation développée équipe désormais une nouvelle génération de robots de hautes performances
— Anna V.

Caractéristiques techniques

Précision angulaire de ±6 Arc sec

Fonctions de régulation hautement dynamiques

Optimisé pour une unité hautement compacte

Algorithmes pour mesure de couple intégrée

Algorithmes MFF (Motor Fingerprinting Functions) integrés

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