Préhension sans frontières

Article du 29 mai 2015 

Une préhension sans limites - des pinces adaptatives dans la production

Pomme, bananes, raisins : lorsque nous les achetons, nous les saisissons sans réfléchir. Nos mains n'ont aucune difficulté à tenir différentes formes. Il n'en est pas de même dans l'industrie : il existe certes de nombreuses pinces qui sont adaptées à une tâche ou un produit particulier. Mais les dispositifs de préhension capables de s'adapter à différents objets constituent tout de même l'exception.

Et pourtant, la production a besoin de souplesse, car il faut éviter des coûts inutiles lorsque des installations doivent être adaptées à de nouveaux produits. Depuis plusieurs années déjà, Festo se consacre à la préhension dans le Bionic Learning Network. « Les meilleures stratégies d'adaptation viennent de la nature, explique Dr. Elias Knubben, directeur de l'équipe bionique chez Festo. C'est pourquoi nous recherchons sans cesse de nouveaux modèles que nous essayons alors de transposer dans le monde de la technique. »

Copier la nature

Avec le FinGripper, Festo avait déjà montré en 2009 comment pouvait fonctionner la préhension adaptative. Il profite de l'effet appelé Fin Ray®, qui a été copié de la nageoire des poissons : grâce à sa structure particulière, il s'adapte aux objets de formes les plus diverses. Des doigts de pince adaptatifs à effet Fin Ray® avaient également été utilisés dans le MultiChoiceGripper (2014), dont les types de préhension pouvaient également être ajustés, permettant à ses doigts une saisie tant parallèle que centrique – comme la main humaine. En revanche, le nouveau FlexShapeGripper profite d'une technique tout à fait innovante pour s'adapter : c'est - littéralement - le caméléon parmi les pinces.

FlexShapeGripper – adaptable comme la langue du caméléon

Le caméléon se distingue par sa langue protactile typique. Elle permet aux animaux de boire, mais aussi d'attraper leur proie. La langue est capable de s'adapter à n'importe quelle forme et structure de surface. Des étudiants de l'université d'Oslo et Akershus, qui collaborent avec Festo dans le Bionic Learning Network, ont eu l'idée de développer une pince sur ce modèle.

Un embout en silicone rempli d'eau, qui reproduit la langue du caméléon et qui enveloppe les objets les plus divers en épousant parfaitement leur forme, constitue l'élément central du FlexShapeGripper. « Pour la contrôler, explique Elias Knubben, nous utilisons un vérin à double effet, dont une chambre est remplie d'air comprimé, tandis que l'autre est remplie en permanence avec de l'eau. L'embout en élastique en silicone est monté sur la seconde chambre. »

Le piston, qui sépare les deux chambres l'une de l'autre, est fixé sur le côté intérieur de l'embout en silicone. Lors de la préhension, le piston remonte, l'embout en silicone se rétracte vers l'intérieur et enveloppe un ou plusieurs objets – car le FlexShapeGripper peut soulever et déposer plusieurs objets en même temps.

L'avenir appartient aux composants flexibles

À l'avenir, les machines et installations adaptables ne cesseront de gagner en importance – Elias Knubben en est convaincu : « À l'avenir, on fabriquera des produits toujours plus individuels. C'est pourquoi les composants comme le FlexShapeGripper, qui est capable de s'adapter tout seul aux différents produits et scénarios, deviendront indispensables. »

Pour savoir comment fonctionne le FlexShapeGripper, consultez la vidéo suivante :