BionicSoftArm: Robot pneumatique de construction légère modulaire

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 modulaire peut intervenir sur de multiples applications. En combinaison avec diverses pinces adaptatives, il peut saisir et manipuler des objets et formes les plus divers. Aussi est-il fondamentalement souple et ne présente-t-il 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 est progressivement supprimée. Ainsi, à l’avenir, l’humain et la machine pourront travailler simultanément la même pièce à usiner ou le même composant.

Cela présuppose d’une part que les solutions utilisant des robots automatisés puissent interagir directement et de façon sûre avec l’humain, sans que celui-ci doive être protégé des robots pour des raisons de sécurité. D’autre part, les robots intervenants seront surtout des robots adaptables de façon flexible à ces espaces de travail ouverts et qui se règlent de manière autonome en fonction des produits et des scénarios.

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

Principe modulaire avec une grande variété d’applications

Le BionicSoftArm doit sa souplesse à sa structure modulaire qui se combine à partir de plusieurs segments de soufflets pneumatiques et de vérins rotatifs. Selon les exigences, le BionicSoftArm peut se composer de jusqu’à sept actionneurs pneumatiques en longueur. Cela lui confère une portée et une mobilité maximales. Ainsi, diverses applications peuvent s’effectuer en toute simplicité qui, avec un robot standard, seraient difficiles à réaliser.

Autre atout du BionicSoftArm : il peut également travailler autour d’obstacles dans des espaces très restreints. Une collaboration humain-robot directe est également possible, comme l’intervention dans des applications SCARA, par exemple, des tâches de « pick and place ». La suppression de dispositifs de sécurité comme des cages ou des barrières lumineuses diminue les temps de transformation et permet ainsi une utilisation flexible à divers endroits qui est tout à fait dans l’esprit d’une production modulable et rentable.

  • BionicSoftArm

    Application SCARA classique : saisie adaptative en fonction des formes à l’horizontale

  • BionicSoftArm

    Système d’assistance flexible : comme troisième main de soutien pour le montage

  • BionicSoftArm

    Composants sûrs de la robotique molle : le BionicSoftArm en combinaison avec la BionicSoftHand

  • BionicSoftArm

    Une technologie à fibres innovante : le tricot textile 3D spécial autour des soufflets flexibles

  • BionicSoftArm

    L’interface utilisateur graphique : pour une programmation rapide des processus et une commande intuitive

Modèle naturel et prédécesseurs bioniques

L’équipe du Bionic Learning Network a intégré de nombreuses connaissances et technologies issues de projets précédents dans le développement du BionicSoftArm : À l’instar de ses deux prédécesseurs, l’assistant de manipulation bionique et le BionicMotionRobot, le BionicSoftArm, en termes de mouvements et de fonctionnalité, s’inspire de la trompe d’éléphant. Le BionicSoftArm effectue sans difficultés les séquences de mouvements fluides de son modèle naturel à l’aide de sa structure à soufflets pneumatiques.

Dynamique de mouvements ciblée grâce à un tricot textile 3D

Les soufflets sont constitués d’élastomère robuste. Chacun d'eux est enveloppé dans une structure textile 3D spéciale qui est constituée de deux couches. Directement sur les soufflets se trouve un tricot doux qui les protège contre les frottements et l’usure. L'orientation des fils à haute résistance permet une extension des structures à soufflets dans le sens de déplacement souhaité en les limitant en même temps dans les autres directions. Cette technologie à fibres innovante permet enfin de puiser le potentiel de force de toute la cinématique.

Le BionicSoftArm (à droite) avec ses deux prédécesseurs, l’assistant de manipulation bionique et le BionicMotionRobot
Le BionicSoftArm (à droite) avec ses deux prédécesseurs, l’assistant de manipulation bionique et le BionicMotionRobot

Commande intuitive sur tablette

L’architecture logicielle du BionicSoftArm s’appuie sur des projets précédents du Bionic Learning Network : sa commande s’effectue de façon intuitive via la Robotic Suite. L’interface utilisateur graphique a été spécialement développée pour le robot de construction légère bionique de Festo et a été utilisée pour la première fois pour 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 numérisée

Les instructions sont mises en œuvre par un Festo Motion Terminal VTEM qui est indispensable pour la commande et la régulation de la cinématique complexe. Par les algorithmes de régulation internes de ses Motion Apps et les distributeurs piézoélectriques intégrés, les débits et les pressions peuvent être dosés avec précision et également être variés simultanément dans différents canaux. Cela permet d’obtenir des séquences de mouvements puissantes, rapides, douces et pleines de délicatesse.   

L’interface entre le Tablet Interface et le Festo Motion Terminal, c’est la plateforme Open Source ROS (Robot Operating System) sur laquelle sont calculées les planifications de trajectoire de la cinématique. Le ROS interprète à cet effet le code entrant de la tablette et transmet les coordonnées axiales en résultant au Motion Terminal.

BionicMotionRobot

BionicMotionRobot

Le BionicMotionRobot


Assistant de manipulation bionique

Assistant de manipulation bionique

Vers l'assistant de manipulation bionique