Tout à portée de main - Préhenseurs pour robots
Pour la plupart des gens, la manipulation d'objets est quelque chose de tout à fait naturel. La grande complexité qui en découle apparaît pourtant dès que des mouvements similaires sont appliqués à des machines dans l'industrie de transformation. Alors que notre cerveau commande nos bras et nos mains avec précision sans effort perceptible et se fait une image de l'environnement au moyen de nos yeux, un robot a besoin de beaucoup de technique pour pouvoir reconnaître, saisir et déplacer des objets.
Que sont les pinces de robot?
Les préhenseurs robotiques sont les mains des robots et varient en fonction de la pièce qu'ils doivent saisir. La technique de préhension fait partie du groupe des effecteurs finaux. En robotique, les effecteurs finaux sont le dernier élément d'une chaîne cohérente (chaîne cinétique). Ils constituent ainsi l'interface entre la pièce à usiner et le robot.
Quel type de préhenseur existe-t-il?
Il existe quatre catégories de préhenseurs, qui se distinguent principalement par la manière dont ils appliquent la force de préhension à la pièce : mécanique, sous vide, magnétique ou adhésive.
Les préhenseurs mécaniques sont très répandus dans la robotique et sont particulièrement utilisés. Dans la plupart des cas, ils sont actionnés pneumatiquement, car ce type d'entraînement permet un mouvement précis à moindre coût. Mais la demande de préhenseurs électriques augmente également, car ils sont à la fois précis et très dynamiques. De temps en temps, des systèmes hydrauliques sont également utilisés pour les charges importantes.
Les ventouses basées sur le vide sont particulièrement douces et peu encombrantes. Elles permettent la préhension par le haut, ce qui permet de positionner les pièces les unes à côté des autres sans laisser d'espace. Les objets doivent avoir une surface lisse pour que l'aspiration de l'air soit possible et que le préhenseur y adhère.
On distingue les pinces magnétiques permanentes et les pinces électromagnétiques. Comme la force de préhension des préhenseurs à aimant permanent est permanente, la pièce doit être "retirée" du préhenseur. Le préhenseur électromagnétique est alimenté par un courant électrique continu qui assure le champ magnétique nécessaire. La prise et la dépose des pièces ferromagnétiques s'effectuent par la mise en marche et l'arrêt de l'alimentation en énergie.
Les pinces adhésives sont conçues pour la préhension sensible et sans résidus de matériaux. La technologie est basée sur le principe de l'adhésion et utilise les forces intermoléculaires de Van der Waals pour garantir l'adhérence. La surface de préhension des préhenseurs est dotée de millions de poils microscopiques qui développent une adhérence par cisaillement lorsqu'ils exercent une pression sur une surface. Comme la technologie de préhension adhésive préservant les pièces ne nécessite ni air comprimé, ni vide, ni électricité, la mise en service est relativement simple, mais il faut savoir que dès que la pince adhésive est sale, les pièces n'adhèrent plus. Pour détacher la pièce du préhenseur, il faut effectuer un mouvement de rotation ou de basculement.
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