Parmi les dizaines de déclinaisons de bus de terrain et de réseaux
adaptés aux exigences des installations industrielles, quatre
solutions se sont imposées au fil du temps : Ethernet/IP, Ethercat,
Profinet et Powerlink. Loin de reposer sur des technologies figées,
ces solutions continuent d’évoluer pour améliorer la réactivité des
installations.
Igus propose deux gammes de
composants regroupées sous
la bannière Robolink. Il s’agit de
différentes familles d’éléments qui
peuvent être associés de manière
totalement libre, pour créer par exemple,
un bras de manipulation dont le
fonctionnement peut être automatisé
en lui associant : un préhenseur, une
commande électronique, une interface
homme-machine, etc.
On trouve d’un côté, la famille Robolink W
qui se distingue par des articulations
entraînées indirectement au moyen de
câbles (wires en anglais, d’où le « W »)
reliés à des poulies motorisées. La famille
Robolink D en revanche, comporte des
articulations motorisées par couplage
direct avec un moteur pas-à-pas. En se
basant sur ces composants, il est possible
de constituer des ensembles apportant à
la fois une certaine rigidité, un bon niveau
de précision dans les mouvements et
une grande légèreté. Pour ces raisons qui
constituent autant d’avantages objectifs,
la gamme Robolink D connaît un fort
développement marqué par l’arrivée
régulière de nouveaux éléments au fil des
derniers mois.
Des robots au menu
ou à la carte
En puisant dans l’ensemble des
composants de la gamme Robolink D,
il est possible de se lancer dans la
construction d’un robot 4 ou 5 axes sur
mesure capable de déplacer des charges
allant jusqu’à 1 kg ou 3 kg pour un coût
des plus compétitifs.
Au coeur de cette solution, on trouve des articulations
radiales à plateaux tournants en Iglidur proposées en trois
tailles : 20, 30 et 50 mm correspondant au diamètre de l’axe
central. Fonctionnant sans lubrification, ces éléments sont
donc adaptés aux environnements propres. Une articulation
se compose d’un carter, d’un engrenage à vis sans fin et d’un
dispositif de couplage à codeur intégré qui permet de relier
l’ensemble à un moteur pas-à-pas. Le rapport de réduction de
l’engrenage à vis sans fin et le codeur embarqué garantissent
une haute précision.
Les articulations sont déclinées sous deux formes :
asymétriques ou symétriques, selon qu’elles comportent un
ou deux plateaux tournants. Les articulations symétriques
autorisant un couplage plus rigide, elles sont privilégiées
pour l’entraînement d’un bras intermédiaire. Pour leur part,
les jointures asymétriques sont habituellement utilisées
à l’extrémité supérieure afin par exemple, de relier un
préhenseur simple à leur unique plateau tournant.
Depuis la rentrée, Igus a ajouté un élément référencé
Robolink S. Il s’agit d’une réducteur elliptique à rotation axiale,
c’est-à-dire, dont l’entraînement est assuré dans l’axe du
moteur pas-à-pas auquel il est couplé. Sa fonction principale
est d’apporter un 5e axe permettant de faire tourner un
préhenseur un porte-outil à 360° dans le sens horaire ou
antihoraire.
Toutes ces articulations sont motorisées à l’aide de moteurs
pas-à-pas référencés Nema 17, Nema 23 et Nema 23XL,
associés à un coupleur adaptés à chaque taille d’articulation
et dont les connexions électriques sont constituées par des
connecteurs M12.
Igus propose aussi une embase capable d’accueillir un premier
axe motorisé généralement couplé avec un dispositif de
liaison vers une seconde articulation. Différentes tailles
de bras intermédiaires (240, 270 et 350 mm) permettant
d’associer les axes entre eux, font aussi partie de la famille
Robolink D. Outre la longueur qui les caractérise, ces bras
sont déclinés pour permettre de relier des deux articulations
de diamètre 20 mm ou 30 mm, une articulation de diamètre
30 mm et une articulation de diamètre 20 mm ou encore,
une articulation de diamètre 50 mm et une articulation de
diamètre 30 mm.
Enfin, Igus propose bien évidemment une chaîne porte-câble
permettant d’acheminer les fils d’alimentation des moteurs pasà-
pas jusqu’à l’extrémité du bras.
Des kits prêts à être assemblés
On comprend qu’en combinant des moteurs et des articulations
de différentes tailles, il est possible de construire des
systèmes robotiques individuels sur mesure, afin par exemple,
d’automatiser des tâches simples. En piochant dans les éléments
qui constituent la famille Robolink D, le concepteur peut doter
sa création du nombre d’axes et de degrés de liberté dont il a
précisément besoin. Une telle solution peut aussi bien servir
à créer des prototypes qu’à installer un plateau de formation
à la robotique ayant l’avantage de pouvoir être facilement
reconfiguré.
S’il est possible d’acquérir des articulations et des moteurs
pas-à-pas à la carte, Igus propose aussi des kits, prêts à être
assemblés afin de créer un bras robots 4 axes ou 5 axes.
Le premier ensemble permettant de créer un robot 4 axes
supportant une charge utile de 1 kg comporte : une embase
accueillant une articulation asymétrique de 30 mm servant de
plateau tournant, un coupleur 30-30, une seconde articulation
symétrique cette fois, de 30 mm un bras intermédiaire 30-20
d’une longueur de 270 mm, deux articulations symétriques de
20 mm, un bras intermédiaire 20-20 d’une longueur de 240
mm et une chaîne porte-câble. Deux moteurs Nema 23 et deux
moteurs Nema 17 sont encore de la partie.
Un ensemble comportant toujours 4 axes mais supportant
une charge utile de 3 kg intègre : une embase accueillant une
articulation asymétrique de 50 mm, un coupleur 50-50, une
seconde articulation de 50 mm un bras intermédiaire 50-30
de 350 mm, deux articulations symétriques l’une de 30 mm, la
seconde de 20 mm, un bras intermédiaire 30-20 d’une longueur
de 270 mm et une chaîne porte câble. La motorisation des
articulations de ce kit est confiée à deux moteurs Nema 23XL,
un Nema 23 et un Nema 17.
Chacun de ces kits peut être complété par une articulation
Robolink S à motorisation axiale Nema 17 permettant de
disposer d’un bras de manipulation à 5 axes.
Les prix hors taxes de ces quatre ensembles s’échelonnent
d’environ 3 500 euros à un peu moins de 4 000 euros. Il faut
pour automatiser ces ensembles leur adjoindre un dispositif de
commande adapté.
