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Un système modulaire d'articulations

| Auteur / Rédacteur: André Kluth / Jean-René Gonthier

>> Robotique à tout prix: un système modulaire d’articulations développé par Igus est prêt à être commercialisé. Plus d’une centaine de tests ont déjà été effectués par des utilisateurs pour valider ces nouveaux produits, conçus selon une gamme modulaire.

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Animatronique: des articulations pluri-axiales assurent les mouvements d'animation dans un train fantôme. (Image: Igus GmbH)
Animatronique: des articulations pluri-axiales assurent les mouvements d'animation dans un train fantôme. (Image: Igus GmbH)

Il y a deux ans, le spécialiste des polymères igus présentait de toute nouvelles articulations pluri-axiales «robolink» destinées aux robots humanoïdes et à l’automatisation légère. C’est maintenant un système modulaire complet qui est désormais disponible du stock, et qui renferme dix-neuf nouveautés. Celles-ci vont de câbles très résistants à la traction et à l’abrasion, à des accessoires destinés à fixer les bras et à guider les câbles dans ces bras en passant par des poulies d’entraînement. De surcroît, «robolink» vient d’être récompensé par le très réputé prix de design «iF product design award 2011».

Automatisation à tout prix et pour tous les prix

Le système modulaire d’articulations «robolink» destiné à l’automatisation à tout(s) prix offre une grande liberté de conception dans sa simplicité, les masses en mouvement étant réduites à un minimum. Pour cela, les entraînements et le module de commande sont découplés du mécanisme de mouvement et des outils (grappins, mains, ventouses, etc.).

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Le cœur du système est constitué par les articulations légères, sans entretien et non corrosives dotées de paliers lisses en tribopolymères, qui sont entraînées par l’intermédiaire de câbles et peuvent tourner et pivoter à volonté. La souplesse, la légèreté et la possibilité d’avoir un entraînement central sont de véritables nouveautés dans le domaine de la robotique à bas prix, indique l’entreprise.

120 articulations pluri-axiales, équipées de capteurs au besoin

Le produit, qui est au stade de commercialisation depuis le début de l’année et qui fait déjà l’objet de premières commandes, est le fruit d’un processus de mise au point accompagné de comptes rendus de clients publiés sur Internet. Depuis 2009 déjà, igus mettait des prototypes gratuits à la disposition de testeurs «bêta» pour que «robolink» soit testé et affiné pour des utilisations variées en vue de sa production en série. Pour la seule année 2010, l’entreprise a reçu quelque 450 demandes venues de plus de dix pays, plus de la moitié d’entre elles étant issues d’entreprises, un bon tiers d’instituts de recherche et le reste de concepteurs privés. Plus de cent «bêta-testeurs» ont ainsi reçu quelque 120 articulations pluri-axiales, un cinquième d’entre elles étant équipées de capteurs d’angle mis au point par igus. Ceux-ci permettent à l’articulation en polymères de rejoindre une position rapidement et avec une précision d’angle de 0,07°, indépendamment de sa position actuelle.

Robots mobiles, technique médicale et applications animatroniques

Les applications des «bêta-testeurs» étaient déjà très variées en 2010, comme l’a rapporté igus à l’occasion de la Foire de Hanovre et auparavant au congrès «Industrial Convention on Biomimetics» qui s’est tenu en mars à Berlin. Elles vont de robots marins (véhicules immergés) utilisant «robolink» comme concept d’entraînement à des robots mobiles terrestres, pour la manipulation de matières contaminées ou la détection d’explosifs, en passant par des robots humanoïdes, utilisés dans des musées par exemple, ou encore des interfaces entre homme et machine. Parmi les autres applications possibles, citons la technique médicale dans le domaine dentaire par exemple, ainsi que le secteur de l'animatronique et le guidage de caméras sous toutes ses formes (supervision de la production, inspection d’égouts...).

Des câbles résistants à l’usure grâce à l’iglidur «J»

igus vient de présenter de nouveaux câbles avec des guides flexibles en aluminium et en tribopolymère «iglidur J» qui permettent de faire bouger les articulations pluri-axiales. Ce matériau allie de faibles coefficients de frottement à des durées de vie extrêmement élevées. Les nouveaux câbles permettent de réaliser de tout petits rayons de courbure et des mouvements néanmoins très flexibles. «robolink» fait appel au matériau «iglidur J» à tous les endroits où des mouvements relatifs permanents sont effectués. Les billes dans les guide-câbles sont réalisées dans ce matériau, les surfaces de glissement des poulies et, bien entendu, les paliers lisses à l’intérieur des articulations. Pour la première fois, igus a également présenté à Hanovre un câble de traction réalisé entièrement en polymères.

Divisions internes et renvois

Côté mécanique, igus a également présenté de nombreux nouveaux accessoires destinés à fixer les bras des robots et à guider les câbles dans ces bras. Citons ici, notamment, des brides supports pour la fixation des bras, des divisions internes pour guider les câbles d’entraînement et les câbles de données sans qu’ils s’emmêlent, un tendeur de câbles pour retendre facilement le système ainsi qu’une gamme de poulies pour réaliser des renvois.

Unités d’entraînement et prototype d’un logiciel de commande

Côté électronique, igus vient de présenter des unités d’entraînement (optionnelles) compactes de différentes puissances et pour tous les degrés de liberté, avec quatre moteurs d’entraînement et un boîtier, y compris le renvoi des câbles et guidages. Un nouveau disque d’entraînement configurable individuellement a été mis au point pour le raccordement au système «robolink». Les utilisateurs peuvent le fixer aux arbres de moteurs et de transmissions les plus variés afin d’y raccorder ensuite les câbles. Enfin, igus vient de présenter le prototype, également optionnel, d’un logiciel de commande simple, qui permet de programmer intuitivement et d’enregistrer tous les mouvements d’un bras articulé sur 4 axes. <<

* André Kluth travaille chez Igus GmbH à Cologne (Allemagne)

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