BionicSoftArm : robot pneumatique modulaire léger

BionicSoftArm

Robot pneumatique de construction légère modulaire

Mouvements libres et flexibles ou encore processus définis... grâce à sa structure modulaire, le robot pneumatique de construction légère peut intervenir sur de multiples applications. En combinaison avec diverses pinces adaptatives, il peut saisir et manipuler des objets et formes les plus divers. Comme il est physiquement souple, il ne présente aucun danger pour l’utilisateur même en cas de collision.

Potentiel pour les espaces de travail collaboratifs du futur

Le BionicSoftArm répond ainsi à deux exigences essentielles des espaces de travail collaboratifs de demain : la séparation stricte entre le travail manuel de l'opérateur et les actions automatisées du robot disparaît progressivement. Cela signifie qu'à l'avenir, l'homme et la machine pourront usiner ensemble et en même temps la même pièce ou le même composant.

D'une part, cela suppose que les solutions robotisées automatisées puissent interagir directement et en toute sécurité avec les humains - sans que les deux soient protégés l'un de l'autre pour des raisons de sécurité. D'autre part, dans ces espaces de travail ouverts, la demande sera surtout portée sur les robots qui peuvent être adaptés facilement et se régler de manière autonome à différents produits et scénarios.

 Version la plus grande : le BionicSoftArm avec sept actionneurs pneumatiques et autant de degrés de liberté

Version la plus grande : le BionicSoftArm avec sept actionneurs pneumatiques et autant de degrés de liberté

Principe modulaire avec une grande variété d’applications

Le BionicSoftArm doit sa flexibilité à sa conception modulaire, qui peut être combinée à partir de plusieurs segments de soufflets pneumatiques et d'actionneurs rotatifs. En fonction des besoins, la longueur du BionicSoftArm peut être modifiée avec jusqu'à sept capteurs pneumatiques, ce qui le rend extrêmement flexible en termes de portée et de mobilité. Cela permet de mettre en œuvre très facilement des applications difficiles à réaliser avec un robot standard.

Cela signifie que le BionicSoftArm peut contourner les obstacles même dans les espaces les plus étroits. La collaboration directe homme-robot est possible ainsi que l'utilisation dans les applications SCARA classiques, par exemple les tâches de "pick-and-place". L'élimination des dispositifs de sécurité complexes tels que les cages ou les barrières photoélectriques raccourcit les temps de conversion et permet ainsi une utilisation flexible dans des endroits changeants – en accord avec une production polyvalente et économique.

Modèle naturel et prédécesseurs bioniques

L'équipe Bionic Learning Network a incorporé de nombreuses découvertes et technologies de projets précédents dans le développement du BionicSoftArm : comme ses deux prédécesseurs, le Bionic Handling Assistant et le BionicMotionRobot , les mouvements et les fonctionnalités du BionicSoftArm sont inspirés de la trompe de l'éléphant. Le BionicSoftArm maîtrise sans effort les mouvements fluides de son modèle naturel à l'aide de sa structure à soufflets pneumatiques.

Dynamique de mouvements ciblée grâce à un textile 3D

Les soufflets sont constitués d’élastomère robuste. Chacun d'entre eux est recouvert d'un textile spécial en 3D composé de deux couches. Un tissu doux repose directement sur le soufflet, le protégeant ainsi des frottements et de l'usure. Les fibres à haute résistance au-dessus sont orientées de telle manière à ce qu'elles permettent aux structures de soufflet de se dilater dans la direction du mouvement souhaitée et en même temps de les limiter dans les autres directions. Grâce à cette nouvelle technologie de fibres, le potentiel de puissance de toute la cinématique peut être exploité.

Le BionicSoftArm avec ses deux prédécesseurs, le Bionic Handling Assistant et le BionicMotionRobot

Le BionicSoftArm (à droite) avec ses deux prédécesseurs, le Bionic Handling Assistant et le BionicMotionRobot

Commande intuitive sur tablette

L'architecture logicielle du BionicSoftArm s'appuie également sur des projets antérieurs du Bionic Learning Network : son fonctionnement est intuitif grâce à la Robotic Suite. L'interface utilisateur graphique a été développée spécifiquement pour les robots légers bioniques de Festo et a été utilisée pour la première fois dans le BionicCobot . À l'aide d'une tablette, l'utilisateur peut programmer et paramétrer aisément les actions à exécuter.

Mouvements précis grâce à la pneumatique digitalisée

Les commandes sont mises en œuvre par un motion terminal Festo VTEM , qui est le seul dispositif permettant de contrôler et de réguler la cinématique complexe. Grâce aux algorithmes de contrôle interne de ses Motion Apps et aux vannes piézoélectriques intégrées, les débits et les pressions peuvent être mesurés avec précision et peuvent varier sur plusieurs canaux en même temps. Cela permet à la fois des mouvements puissants et rapides ainsi que des mouvements doux et sensibles.

L'interface entre la tablette et le Festo Motion Terminal est la plateforme open source ROS (Robot Operating System), sur laquelle les plans de trajectoire de la cinématique sont calculés. Le ROS interprète le code entrant de la tablette et transmet les coordonnées de l'axe résultant au motion terminal.