Le nouveau concept de robot câble convainc le jury du prix Vector
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Avec elle câble robot a remporté le Université Duisburg-Essen jour igus Vector Award 2014 pour l'application de chaîne porte-câbles la plus innovante. Le robot utilise le système d'approvisionnement en énergie « E-spool », qui étend le principe de la chaîne énergétique d'une dimension supplémentaire. L'université veut utiliser sa corderobotique-Concept ouvre de nouvelles tâches d'automatisation et implémente des applications qui ne pouvaient auparavant pas être automatisées.
Contenu
- La corde comme élément de construction respectable
- Le ressort de rappel prend en charge la dynamique du système
- Industrialisation de la robotique sur corde
La corde comme élément de construction respectable
Une corde n’est pas nécessairement l’outil de construction de choix pour un ingénieur expérimenté. Ce n'est qu'au deuxième coup d'œil qu'il apparaît clairement qu'il existe certainement des utilisations respectables et fréquentes des cordes. Ce sont des exemples moyen de transport le plus sûr dans le monde, l'ascenseur ou le transport vertical de personnes, le téléphérique ainsi que les techniques classiques de levage et de convoyage : la plupart des grues mobiles et fixes fonctionnent également avec des câbles.
Ces arguments conduisent Dr. Tobias Bruckmann et son équipe souvent lorsqu'ils présentent leur invention, qui est effectivement insolite et mérite explication. Les employés de la chaire de mécatronique de l'université de Duisburg-Essen ont développé un nouveau type de robot sans portail ni pliBras travaille. Huit à douze câbles, déplacés par des treuils, assurent le déplacement tridimensionnel de l'appareil de préhension. Il va sans dire qu'une grande partie de l'intelligence et de l'innovation réside dans la synchronisation de la technologie de contrôle des entraînements par câble.
Transport efficace même sur de longues distances
Qui Avantages est-ce qu'un tel système de corde est offert ? Tout d’abord, le robot à corde est beaucoup plus léger que tous les autres types de robots. L'entraînement ne doit déplacer que le poids de la plate-forme de transport et du préhenseur ainsi que la charge elle-même. Le système de manutention fonctionne donc de manière très économe en énergie et de manière dynamique. Et si un robot articulé a une portée limitée à peut-être 3 m, un robot à câble peut également transporter de lourdes charges sur des distances de 40 ou 50 m. De plus, il peut être construit à partir de quelques composants simples.
L'université a mis en place un système de tests visible en ligne. Le robot est utilisé ici comme dispositif de stockage et de récupération sur un rack haut. Il s’agit d’une application typique mais pas particulièrement complexe car la plateforme ne se déplace que dans deux dimensions. Dr. Tobias Bruckmann : « Nous pouvons aussi le faire avec le robot tridimensionnel dans l'espace position. Tout ce dont nous avons besoin, ce sont sept ou huit cordes et des points de suspension ou de déviation appropriés.
Le jury Igus a aussi cette idée Prix Vector En 2014, nous avons été impressionnés et avons décerné aux développeurs du robot à câble le prix de l'application de chaîne porte-câbles la plus innovante. L'une des nombreuses tâches détaillées que l'équipe de développement de l'université a dû résoudre était la fourniture d'énergie et de signaux au support de charge. Il était logique que les spécialistes des matières plastiques de Cologne aient pu proposer à l'époque une innovation développée pour de telles applications : l'E-spool.
Mobilité dans la chambre
Ce système combine deux principes d'approvisionnement en énergie mobile en une seule unité structurelle : une chaîne porte-énergie standard, qui s'enroule et se déroule à l'aide d'un rouleau, et ce qu'on appelle Groupe Twister, qui guide les câbles horizontalement. Cette combinaison permet des mouvements en deux dimensions, à la manière d'un enrouleur de câble. Cependant, avec l'E-spool, non seulement l'énergie électrique et les signaux peuvent être transportés de manière flexible et peu encombrante, mais également l'air comprimé et les liquides, car il ne nécessite pas de bague collectrice.
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Ainsi, les lignes les plus diverses peuvent être connectées dans un espace confiné dans un système et également échangées ou ajoutées à tout moment. La chaîne est traitée automatiquement. Un ressort de rappel intégré garantit toujours que l'alimentation en énergie a la longueur correcte et est maintenue en tension. Le Twisterband. relie le rouleau au support d’arbre, qui est l’interface avec les câbles fixes.
Le ressort de rappel prend en charge la dynamique du système
L'E-spool était inclus dans le programme standard d'Igus et est disponible dans différentes longueurs d'extension avec un ou deux Twisterbändern. La vitesse maximale d’extension et de rétraction est 1 m / s.
Le système a fait ses preuves lors de l'installation d'essai à l'Université de Duisburg-Essen. Tobias Bruckmann : « L'E-spool est accroché à un point fixe au-dessus de l'étagère. La chaîne suit toujours le dispositif porteur. Nous avons pris en compte les forces introduites par la chaîne. Nous bénéficions également du fait que... ressort de rappel soutient toujours la dynamique du système.
Si les robots à câble ne sont pas censés se déplacer en deux mais en trois dimensions, les ingénieurs mécatroniciens de l'Université de Duisburg-Essen peuvent utiliser un développement ultérieur de l'E-spool, qui est actuellement au stade de prototype : le « Tri-spool » combine la ceinture Twister avec celle mobile en trois dimensions « Triflex »chaîne énergétique et permet un degré de liberté de plus que le E-spool. Les deux systèmes utilisent les câbles « Chainflex » « CF Robot » adaptés aux robots, spécialement développés pour les applications mobiles avec une dynamique élevée et de nombreux cycles de flexion.
Industrialisation de la robotique sur corde
L'Université de Duisburg-Essen y travaille depuis un certain temps Robotique à corde et a déjà mis en œuvre les premières applications. Par exemple, dans une soufflerie, le robot à câble permet de suspendre de manière mobile des éprouvettes telles que des composants d'avion. De plus, différents angles peuvent être créés sans affecter le flux.
Les ingénieurs mécatroniciens de la chaire souhaitent désormais promouvoir la commercialisation du concept et ont développé une stratégie claire. Dr. Tobias Bruckmann : « Nous ne considérons pas notre système comme un concurrent de la robotique classique. Nous en voulons plutôt de nouveaux Tâches d'automatisation et réaliser des applications qui ne pouvaient auparavant pas être automatisées – par exemple dans la logistique, le nettoyage des bâtiments et la production industrielle.
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Par conséquent, l'université a formé un consortium avec des entreprises de logistique pour promouvoir l'utilisation de robots à corde dans ce domaine. En général, les scientifiques sont très optimistes quant à l’installation du nouveau concept de robot dans l’industrie: "L’attention est là: nous avons de nombreuses demandes de robots à câble et nous allons certainement mettre en œuvre d’autres applications dans un proche avenir."
Vidéo pour la cérémonie de remise des prix
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Christian Strauch est responsable du secteur de la manutention chez Igus GmbH à Cologne.