Une véritable collaboration entre les robots à charge utile élevée et l’homme

Un robot s’inspire des interactions humaines

| Auteur / Rédacteur: Auteur : Martin Burkhardt / Gilles Bordet

Deux robots Aura au travail sur le stand de Comau à Automatica 2016.
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Deux robots Aura au travail sur le stand de Comau à Automatica 2016. (Image : Comau)

L’extension des robots collaboratifs aux machines à charge utile élevée signifie que de nombreux secteurs industriels ont désormais la possibilité de mettre en œuvre des applications fiables tout au long de leurs processus.

Aujourd’hui, le niveau d’amélioration permet une véritable collaboration proche et directe entre l’homme et la machine. Chez Comau, cette collaboration ne se limite plus aux robots de service ni à l’utilisation de robots de petite taille dans les applications industrielles ou ceux à charge utile limitée. AURA – Advanced Use Robotic Arm – est un nouveau produit innovant destiné à l’industrie de la robotique qui, pour la toute première fois, crée une véritable collaboration entre les robots à charge utile élevée et l’homme.

Comme de vrais collaborateurs

Récemment, pendant un salon de robotique en Allemagne, Comau a présenté son nouveau produit, une solution innovante pour l’industrie de la robotique collaborative. AURA a été présenté dans le cadre de deux applications automobiles, avec des robots manipulant des charges utiles de 60 et de 110 kg. Les robots AURA sont équipés d’un habillage spécial doté de zones sensibles qui peuvent percevoir simultanément la proximité et le contact avec une personne ou tout autre organe d’automatisation. Le système a également les caractéristiques suivantes: perception d’impulsions tactiles, capacité de modifier sa trajectoire en fonction d’un contact, guidage manuel, système de vision intégré qui permet de prévoir les mouvements d’une personne dans le rayon d’action et utilisation de scanners laser qui contrôlent les personnes avec lesquelles il interagit. L’utilisation combinée de systèmes de contrôle, de perception et de prédiction permet à la machine de collaborer avec l’homme dans n’importe quel processus ou secteur, sans la nécessite, par exemple, de contrôler les vibrations.

Le robot réagit à l’exemple de l’être humain

Pour interagir, les humains utilisent leurs sens en combinaison, en particulier le toucher et la vue. Ils observent les mouvements d’autres personnes et se déplacent en fonction d’elles dans l'espace ambiant. La perception des autres par le toucher dirige également les actions et les réactions, comme le fait la vue, et influence notre comportement. Un robot collaboratif doit être en mesure d’interagir avec l’homme de la même façon et a besoin, pour ce faire, de respecter les mêmes facteurs. Dans ce but, les robots sont dotés de capteurs installés sous une couche de mousse protectrice pour garantir la plus grande sécurité. La gestion de la sensibilité permet aux robots de la gamme AURA de conjuguer la perception simultanée de la proximité d’une personne ou de tout autre élément étranger, ainsi que des contacts et leur intensité. L’utilisation combinée de ces technologies exploitant des scanners laser pour identifier dynamiquement la position de personnes permet de ralentir le mouvement du robot jusqu’à l'arrêt complet seulement lorsqu’il est proche ou pratiquement en contact avec l’opérateur. Lorsque le robot Aura est touché, il s'arrête et peut réagir en fonction des besoins de l’opérateur, qui a la possibilité d’utiliser ses capteurs comme des boutons. La solution inclut la vue également. Un système de vision intégré dans les commandes du robot transmet les données sur la proximité de personnes par rapport au rayon d’action du robot, permettant à un logiciel spécifique de prévoir leurs mouvements et de modifier en conséquence la trajectoire du robot.

Une collaboration étendue à l’environnement du robot

Industrie 4.0 redéfinit les rôles des machines automatisées et de l’homme dans un contexte collaboratif. Dans cette optique et pour améliorer les conditions de travail, Comau a étendu les technologies utilisées sur les robots Aura à ses équipements associés, en proposant un préhenseur et une table rotative collaboratifs pour compléter le système collaboratif. Dans le cadre des technologies partagées avec les robots, la table rotative collaborative exploite la technologie SEA (Series Elastic Actuation), se composant d’un ressort combiné avec un double codeur pour permettre à la table de changer de direction lorsqu’elle est poussée par l’opérateur. Pour sa part, le préhenseur est doté d’un capteur de force/couple monté sur la bride du robot et exploite les mêmes couches de sécurité que celles du robot. MSM

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