Augmenter la flexibilité des procédés de manipulation automatisés par l'utilisation de la structure reconfigurable PARAGRIP

Colloque avec actes et comité de lecture. Internationale.; International audience; Afin d’assurer un assemblage automatisé des produits, un concept de manipulation très polyvalent et très flexible est nécessaire. Une des approches possible est l’utilisation de robots coopérant afin d’assurer la maniabilité de l’objet indépendamment de sa taille et de sa forme. L’inconvénient majeur de cette approche est le nombre élevé d’actionneurs nécessaires. 18 actionneurs sur 3 robots sont, par exemple, requis pour obtenir 6 degrés de liberté sur l’objet à déplacer. Cela exige une architecture de contrôle complexe et mène à des coûts élevés. De plus, réarranger des robots industriels représente une perte de temps considérable. Ceux-ci ne sont pas conçus pour être déplacés et nécessitent un calibrage précis. Dans le but de combiner mobilité, flexibilité et polyvalence en un seul concept, un nouveau système de manipulation, appelé PARAGRIP (Parallel Gripping), a été développé. Ce système est constitué de plusieurs bras disposant chacun d’un degré de mobilité de 6. Les bras peuvent être actionnés indépendamment les uns des autres. Des éléments de contact, pouvant être notamment des électro-aimants ou des ventouses, sont montés à l’extrémité des bras. Ils assurent ainsi la fonction d’accouplement rigide temporaire entre le bras et l’objet dans toutes les directions. Après préhension, l’objet fait partie intégrante de la structure cinématique et peut être guidé à l’instar d’une plateforme de mécanisme en boucle fermée, similaire à une architecture de robot parallèle. Le système requiert un total de 6 actionneurs pour avoir 6 degrés de liberté sur l’objet à déplacer. Des actionneurs supplémentaires sont nécessaires pour assurer la préhension de l’objet. L’élément de contact n’étant pas conçu spécifiquement pour l’objet, la manipulation d’objets de formes et de tailles différentes devient possible sans aucune modification physique. Le résultat est un concept de manipulation efficient, très flexible et très polyvalent. Le concept PARAGRIP offre de reconfigurer les chaînes cinématiques avant ou pendant la manipulation de l’objet. Cet article traite de l’augmentation de la flexibilité et de la polyvalence d’un système de manipulation, mais aussi de l’impact d’une structure reconfigurable sur l’efficacité et l’optimisation des coûts de ces systèmes.