12. Fév 2024
Tout sous contrôle – Pinces pour robots
La manipulation d’objets est quelque chose de tout à fait naturel pour la plupart des gens. La grande complexité qui se cache néanmoins derrière se révèle dès que des schémas de mouvement similaires sont transférés aux machines dans l’industrie manufacturière. Alors que notre cerveau contrôle les bras et les mains avec précision sans effort perceptible et se fait une image de l’environnement grâce à nos yeux, un robot a besoin de beaucoup de technologie pour pouvoir reconnaître, saisir et déplacer des objets.
Qu'est-ce qu'un préhenseur robotique ?
Les préhenseurs robotiques sont les mains des robots et varient selon la pièce à manipuler. La technique de préhension fait partie du groupe des effecteurs terminaux. En robotique, les effecteurs terminaux sont le dernier élément d'une chaîne cinétique continue. Ils forment ainsi l'interface entre la pièce et le robot.
Quels types de préhenseurs existe-t-il ?
Il existe quatre catégories de préhenseurs, qui se distinguent principalement par la manière dont ils appliquent la force de préhension sur la pièce : mécanique, à base de vide, magnétique ou adhésive.
Les préhenseurs mécaniques sont largement utilisés en robotique et sont particulièrement courants. Dans la plupart des cas, ils sont actionnés pneumatiquement, car ce mode d'entraînement permet un mouvement précis à faible coût. Cependant, la demande pour des préhenseurs électriques augmente, car ils sont à la fois précis et très dynamiques. Parfois, des systèmes hydrauliques sont également utilisés pour les charges lourdes.
Les préhenseurs à ventouse basés sur le vide sont particulièrement doux et peu encombrants. Ils permettent de saisir par le haut, ce qui permet un positionnement sans faille des pièces les unes à côté des autres. Les objets nécessitent une surface lisse pour permettre une aspiration d'air et l'adhérence du préhenseur.
Pour les préenseurs magnétiques, on distingue les préhenseurs à aimant permanent et les préhenseurs électromagnétiques. Comme le préhenseur à aimant permanent applique une force de préhension permanente, la pièce doit être "retirée" du préhenseur. Le préhenseur électromagnétique est alimenté par un courant continu électrique qui génère le champ magnétique nécessaire. La prise et la libération des pièces ferromagnétiques se font par l'activation et la désactivation de l'alimentation en énergie.
Les préhenseurs adhésifs sont conçus pour la prise sensible et sans résidu de matériaux. La technologie repose sur le principe de l'adhésion et utilise les forces de Van der Waals agissant à l'échelle moléculaire pour garantir une adhérence. La surface de préhension des préhenseurs est recouverte de millions de petits poils microscopiques qui développent une adhérence au cisaillement lorsqu'ils sont pressés contre une surface. Comme la technologie d'adhérence respectueuse des composants ne nécessite ni air comprimé, ni vide, ni électricité, l'effort de mise en service est relativement faible. Cependant, il faut noter que dès que le préhenseur adhésif est sale, les pièces ne collent plus. Pour détacher la pièce du préhenseur, un mouvement de rotation ou d'inclinaison doit être effectué.
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