Qu’est-ce qu’une main robotique ?
Une main robotique est un composant fixé à l’extrémité (main) d’un robot industriel qui saisit l’objet à transporter. La forme de la main du robot change en fonction de l’objet à transporter, et la main du robot est utilisée de manière à pouvoir être remplacée par le robot.
La forme de la main robotique est importante pour s’assurer qu’elle peut saisir l’objet, mais il est également important qu’elle soit sûre. Les robots ne sont pas pilotés et ne s’arrêteront pas si une personne entre en contact avec eux. Par conséquent, si la main robotique est de forme pointue, elle peut blesser une personne. C’est pourquoi il est nécessaire de prendre des mesures telles que l’enveloppement de la main avec de l’uréthane.
Utilisations des mains robotiques
Les mains robotiques se présentent sous différentes formes pour s’adapter à l’objet à transporter.
Pour le transport de carton ondulé, la main du robot a la forme d’une combinaison de deux planches, qui sont maintenues ensemble des deux côtés pour soulever le carton ondulé. Pour éviter qu’il ne tombe, le dessous des planches est légèrement plié vers l’intérieur.
Pour les objets à transporter, tels que les boîtes de conserve d’un litre et les seaux, on utilise des ventouses. La ventouse est placée sur la surface supérieure du conteneur et un vide est créé pour le soulever par aspiration. Le vide peut être créé non seulement par des pompes, mais aussi par des éjecteurs.
Principe des mains robotiques
Le principe de la ventouse est présenté ici. Il existe différents types de ventouses : rondes, plates, à soufflets et elliptiques. Il est important qu’elles soient bien en contact avec la surface d’aspiration. La ventouse est munie d’une ouverture d’aspiration dans sa partie supérieure. L’aspiration est appliquée ici pour réduire la pression entre la surface de contact et la ventouse. La décompression s’effectue à l’aide d’une pompe à vide ou d’un éjecteur à air comprimé. Lorsqu’une dépression est créée, les surfaces de contact ne sont plus séparées et l’aspiration est terminée. Le relâchement de la dépressurisation permet de libérer les surfaces de contact.
Outre la préhension, les mains robotiques sont depuis peu intégrées à d’autres applications. Il s’agit de la reconnaissance d’images. En fixant un dispositif de reconnaissance d’images tel qu’une caméra à l’extrémité de la main robotique, celle-ci peut prendre des photos depuis l’extrémité de la main robotique et reconnaître automatiquement le point de manipulation. Les applications sont nombreuses, par exemple pour saisir de manière sélective des boulons placés au hasard.
Certaines mains robotiques peuvent même saisir des objets qui peuvent se casser (se briser) s’ils sont saisis. Il s’agit de pinces souples. La pince souple a une forme en silicone flexible qui ne se brise pas lorsqu’elle est saisie.
Facteurs à prendre en compte lors de la conception et de l’achat d’une main robotique
Il n’existe pas encore de mains robotiques capables d’effectuer n’importe quelle tâche avec autant de dextérité et de souplesse qu’un être humain. Par conséquent, pour la tâche que vous souhaitez accomplir (par exemple, ramasser une boîte de conserve vide à l’aide d’un bras robotisé et la placer à l’endroit voulu), vous devez concevoir ou acheter une main robotique adaptée .
Lorsque vous envisagez la conception ou l’achat d’une main robotique, réfléchissez d’abord au mécanisme qui sera utilisé pour effectuer la tâche (tenir l’objet) à l’objet. Les moyens de maintien typiques sont les suivants :
- Saisir et tenir l’objet comme une main humaine
- Maintenir un objet par adsorption
- Maintenir un objet par force magnétique
La méthode choisie dépend des caractéristiques de l’objet sur lequel on travaille. Voici quelques exemples de propriétés de l’objet qui doivent être prises en compte lors du choix du moyen de rétention :
- Quelle est la dureté de l’objet?
- L’environnement est-il propice à l’adsorption ou à la génération d’une force magnétique?
- Quelle est la vitesse de transport par le robot?
- Quelle est la forme de l’objet?
Une fois que le moyen de préhension a été déterminé à partir de ces éléments, la main à utiliser est examinée en détail :
- Taille et centre de gravité
- Matériau de surface
- Surface à saisir
Les spécifications spécifiques de la main sont déterminées pour l’objet à travailler à partir des points de vue ci-dessus, et la forme de la main qui satisfait à ces spécifications est envisagée.
Comment fabriquer sa propre main robotique ?
Une main robotique de structure simple peut être réalisée relativement facilement par un amateur.
Prenons par exemple le cas d’une main comme celle qui est fixée à l’extrémité du bras d’une grue. Préparez deux plaques en forme de L ou d’autres composants. Connectez un servomoteur à l’un d’entre eux, de manière à ce qu’il soit entraîné avec le servomoteur lorsque ce dernier tourne. En actionnant le servomoteur, l’une des plaques se déplace vers l’autre et saisit l’objet.
D’autres types de mains, comme celles fabriquées par les ingénieurs de production, utilisent des cylindres pneumatiques ou à commande numérique comme mâchoires de préhension.