Système de commande d’un manipulateur : Exemple d’application industrielle

1.1 - Unité mécanique
1.2 - Baie de commande

Figure 3 - Synoptique de fonctionnement
1.3 - Éléments annexes
1.4 - Langages de programmation

2 - Modèles géométriques

2.1 - Notations. Définitions

Tableau 1
2.2 - Modèle géométrique direct
2.3 - Modèle géométrique inverse

3 - Modèles cinématiques

3.1 - Modèle cinématique direct
3.2 - Modèle cinématique inverse

4 - Exemple d’application industrielle

4.1 - Problématique
4.2 - Description de l’outil et du procédé

5 - Caractéristiques

6 - Conclusion

Bibliographie & annexes

Présentation

Auteur(s)

Nicolas SÉGUY : Laboratoire systèmes complexes (CNRS-ERE 2494)

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INTRODUCTION

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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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-s7732

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4. Exemple d’application industrielle

Sur les chaînes de montage des automobiles, les différentes pièces de tôlerie sont assemblées et soudées afin de réaliser la caisse de la voiture. Puis, pour en assurer l’étanchéité, des cordons de mastic sont appliqués au niveau des soudures. Des robots sont ainsi utilisés pour réaliser cette opération de manière rapide et précise. Cette partie présente la problématique propre à cette application. La solution retenue est décrite mettant en évidence l’utilisation des différents repères et modèles géométriques.

4.1 Problématique

Pour leurs déplacements, les véhicules sont suspendus à des nacelles dont la position, lors de l’arrêt aux différents postes, est sujette à des variations qui proviennent des arrêts et redémarrages brusques de la nacelle ainsi que des balancements de la caisse.

Schématiquement représentée sur la figure 5, on définit dans la cellule :

le repère WORLD ( repère universel) lié à la base du robot dont :
- est perpendiculaire à la direction du flux de véhicules,
- est dirigé face au flux,
- est un vecteur vertical ascendant ;
ainsi que , le repère USER (repère utilisateur) lié au véhicule où :
- le point définit l’origine du repère,
- ...

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