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Auteur(s)
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Nicolas SÉGUY : Laboratoire systèmes complexes (CNRS-ERE 2494)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les robots manipulateurs industriels sont utilisés pour réaliser des tâches de déplacements d’outils, de manutention ou d’assemblage. Ils se substituent à l’homme ou prolongent son action en apportant précision, rapidité ou capacité à appliquer d’importants efforts.
Ils sont généralement constitués d’un bras manipulateur plus ou moins anthropomorphe mis en mouvement par des actionneurs électriques, hydrauliques ou pneumatiques et dont la position est repérée par une série de capteurs. Une interface permet de spécifier la tâche à réaliser et un dispositif de commande en contrôle l’exécution par l’unité mécanique.
Cet article propose une description des éléments constitutifs, des modes de programmation et des caractéristiques du robot Fanuc S430. Les calculs des modèles géométriques et cinématiques sont également présentés. À titre d’exemple, une application industrielle, liée au secteur de l’automobile, illustre l’utilisation de ce robot. Le procédé et l’outil spécifique y sont présentés.
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1. Description du robot
Le robot Fanuc S430 est spécialement dédié aux applications de manipulation et de soudure par points. Nous présentons dans cette partie ses principaux constituants que sont l’unité mécanique et l’armoire de commande. Certains des éléments périphériques sont décrits, ainsi que les deux langages de programmation nécessaires à sa mise en œuvre.
1.1 Unité mécanique
Le bras manipulateur possède une structure série à six liaisons rotoïdes repérées de J1 à J6 de la base vers le poignet (figure 1).
Les mouvements sont réalisés grâce à six servomoteurs électriques à courant alternatif de type « sans-balais ». Chacun des axes est équipé d’un codeur absolu sur un tour permettant de repérer sa position angulaire par rapport à la configuration d’origine.
Les déplacements du robot s’effectuent par l’intermédiaire du boîtier d’apprentissage (cf. § 1.3). On distingue quatre types de déplacements (figure 2) :
-
articulaire : mouvement axe par axe du robot (indiqués sur la figure 1);
-
dans le repère universel (figure 2) ;
-
dans un repère utilisateur (figure 2) ;
-
dans un repère outil (figure 2).
La position du repère universel est imposée par le constructeur. L’utilisateur peut quant à lui définir jusqu’à neuf repères utilisateurs et neuf repères outils. Les déplacements du bras dans ces repères, lors de la phase d’apprentissage, sont ainsi facilités.
On notera la position des actionneurs des axes J4 à J6, ramenés à proximité de l’axe J3, limitant ainsi le poids à l’extrémité du robot.
HAUT DE PAGE1.2 Baie de commande
Elle contient l’ensemble des éléments nécessaires à...
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Description du robot
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - KHALIL (W.), DOMBRE (E.) - Modélisation, identification et commande des robots. - 2e édition revue et augmentée, p. 504, Hermès, 1999.
-
(2) - SPONG (M.), VIDYASAGAR (M.) - Robot dynamics and control. - p. 336, 1989.
-
(3) - LIEGEOIS (A.) - Modélisation et commande des robots manipulateurs. - Modélisation et commande des robots manipulateurs, traité Informatique industrielle, 2000.
-
(4) - QUINET (J.-F.) - Évaluation des performances des robots industriels. - [R 7 800], traité Mesures et Contrôle, 1996.
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