Le système modulaire robolink® : composants de bras de robot seuls

Les robots sont constitués de la structure mécanique (bras de robot, manipulateur), de l'outil au bout du bras de robot (effecteur terminal), de la commande et des points de mesure (capteurs) qui fournissent des informations à la commande. La structure mécanique est constituée à son tour de différents composants qui sont reliés entre eux par des articulations actives. Les articulations actives disposent d'entraînements auxquels s'adresse la commande pour assigner à l'effecteur terminal la tâche qu'il doit effectuer. Le terme de robot vient des langues slaves où il signifie travail.
 
Les pièces de robot du système modulaire robolink®
Le système modulaire robolink® de la société igus® GmbH permet de réaliser des bras de robot sur mesure. Il comporte un grand nombre de composants pouvant être commandés séparément afin de constituer un robot pouvant effectuer les tâches souhaitées. Parmi ces composants, on trouve en plus des articulations et de la commande avant tout des éléments de liaison, des unités d'entraînement, des adaptateurs d'outils et des eléments assurant la communication entre les entraînements et la commande.

Applications faisant appel à des robots industriels robolink®

Eléments de liaison
Les éléments de liaison donnent au robot tenue et structure. Leurs dimensions déterminent la portée de l'effecteur terminal (pince par exemple). Parmi ces éléments de liaison, citons le socle de raccordement ainsi que les pièces de liaison entre les articulations.
 
Le socle est la base sur laquelle est monté le bras de robot. Il porte toute la structure et l'outil ou la pièce qui doit être usinée ou positionnée. igus conçoit des socles robustes afin de tenir le tout.
 
Les pièces de liaison sont des profilés en caisson réalisés en tôle et qui sont dotés aux extrémités de logements pour les articulations. L'extrémité inférieure en forme de fourche permet une liaison fixe avec la sortie d'une articulation tandis que l'extrémité supérieure permet l'accueil mobile de l'entrée de l'articulation suivante.

Unités d'entraînement pour robots
Le système modulaire robolink® propose des moteurs pas à pas (moteurs NEMA) pour l'entraînement direct des articulations. Dans un moteur pas à pas, le mouvement du rotor est commandé par un champ électromagnétique tournant petit à petit. Un pas est un tout petit angle qui détermine la rotation du rotor. Les pas suivant le champ électromagnétique avec précision, la position du rotor est toujours connue. Ce type de moteur n'a pas besoin de capteurs de feedback de position. Un moteur pas à pas peut de ce fait être commandé avec une grande précision. L'association professionnelle National Electrical Manufacturers Association (NEMA) a standardisé les moteurs pas à pas aux Etats-Unis. Ces normes fixent les cotes de raccordement (cotes de la bride) et les paramètres de puissance des moteurs. Les données de la société igus® pour le type de moteur renvoient à cette norme.
 
Communication entre entraînements et commande
La communication entre les entraînements et la commande est assurée entre autres par des capteurs et des codeurs d'entrée.
 
Un capteur ou commutateur de seuil surveille une variable physique et compare sa valeur à une valeur de seuil. Lorsque cette valeur de seuil est atteinte, le capteur commute. De cette manière, des changements de direction peuvent être amorcés et des mouvements arrêtés ou lancés lorsque des positions prédéterminées sont atteintes. Les capteurs permettent également de mettre en route ou d'arrêter un refroidissement ou un chauffage par exemple.
 
Les codeurs d'entraînement saisissent l'état actuel des unités d'entraînement et convertissent ces informations en un signal pouvant être traité par la commande. L'état des unités d'entraînement est déterminé par la position de l'arbre d'entrée ou par le régime. La commande réagit à ces signaux de la manière prévue par le programme et initie le changement de l'état en fonction.
 
Adaptateurs d'outil
Les adaptateurs d'outil sont le dernier maillon entre le bras de robot et l'effecteur terminal. La société igus® propose entre autres un adaptateur de pince robolink® D. Il se compose de deux parties. Une partie est prévue pour le raccordement au dernier élément du bras de robot. L'autre partie est adaptée au raccord de la pince. Peuvent y être raccordées, par exemple des pinces  ou ventouses des sociétés SCHUNK ou ABB.

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