Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
La robotisation des grands espaces requiert une expertise approfondie en comportement robotique, le respect de méthodologies rigoureuses et une compréhension précise de l’impact des procédés sur les robots. Cet article examine diverses architectures robotiques, évalue les performances des robots en termes de précision et de répétabilité, et présente des exemples concrets pour comprendre et structurer les besoins. Il explore également les défis scientifiques liés à l’intégration des robots dans de grands espaces, les outils de mesure disponibles, et met en lumière les spécificités des architectures en fonction des tâches à accomplir. Enfin, une méthodologie est proposée pour une mise en œuvre efficace, soulignant les défis à relever et les perspectives d’avenir pour la robotique dans ces environnements.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Kevin SUBRIN : Enseignant-chercheur
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Élodie PAQUET : Enseignant-chercheur
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Benoit FURET : Enseignant-chercheur
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Stephane CARO : Directeur de recherche CNRS (LS2N, Nantes, France)
INTRODUCTION
La robotique a considérablement transformé notre société et notre industrie, apportant des avantages significatifs à de nombreux niveaux. Dans le contexte de la société, les robots ont révolutionné divers secteurs tels que la santé, l’industrie et les services, en offrant des solutions innovantes pour relever des défis complexes. Afin d’améliorer les synergies entre l’être humain et la machine, les robots collaboratifs, ou cobots, réalisent des tâches d’assemblage répétitives au plus près des opérateurs, les robots médicaux assistent les chirurgiens dans des opérations délicates, les robots de services contribuent à des tâches domestiques. Sur le plan industriel, la robotique a amélioré l’efficacité, la précision et la sécurité des opérations. Les robots automatisent des processus répétitifs, réduisant ainsi les coûts de production et augmentant la productivité. De plus, les robots collaboratifs travaillent aux côtés des travailleurs humains, créant un environnement de travail plus sûr et plus ergonomique.
Le présent article se structure de la manière suivante : une première section présente la robotique dans ses généralités, une deuxième section porte sur les dispositifs réalisant des tâches dans un grand espace, la troisième section se focalise sur les architectures robotiques et les technologies de relocalisation. Finalement, une méthodologie est décrite pour réussir son activité de robotisation dans les grands espaces.
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Présentation
Importance du choix d’architecture dans la réponse à un cahier des charges dans les grands espaces3. Challenge scientifique dans le couplage robotique des grands espaces et des procédés
3.1 Analyse du besoin à partir de la classification des architectures robotiques
Choisir et adapter un robot pour une tâche à réaliser est l’activité de l’intégrateur robotique qui possède une expertise pluridisciplinaire pour comprendre le procédé à réaliser et faire les choix associés à la performance de l’architecture robotique.
Dans le cadre d’activités robotiques dans les grands espaces, deux cas peuvent se présenter en fonction de la zone du procédé et de l’espace de travail du robot :
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si la zone du procédé est plus petite que l’espace de travail du robot, alors il y a continuité du mouvement du robot ;
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si la zone du procédé est plus grande que l’espace de travail du robot, alors il y a discontinuité du mouvement du robot.
Également, en fonction du procédé et notamment de la vitesse cyclique et de la charge positionnée en bout de robot, certaines architectures peuvent ou non convenir. Concernant les robots anthropomorphes, ils ont un comportement anisotrope dans leur espace de travail. Les constructeurs mettent dès lors à disposition des courbes de charge dans l’espace de travail du robot permettant d’affiner le positionnement de la tâche (figure 9). Il est à noter que les constructeurs de robots précisent dans les fiches techniques la répétabilité du robot suivant un protocole normé et on retrouve généralement peu d’informations sur la précision. Il est d’usage de dire que la précision est dans un rapport de 5 à 10 fois la répétabilité. Pour aller en ce sens, par exemple, le constructeur ABB pour son ABB 6620 150/2.2 annonce une répétabilité de pose (RP) à 0,03 mm et une exactitude de trajectoire (AT) à 3,03 mm. Il faut alors être vigilant sur le besoin associé au procédé et à la capabilité du moyen choisi.
HAUT DE PAGE3.2 Moyens de mesure
Le positionnement dans l’espace repose sur deux principaux moyens sensoriels : les capteurs extéroceptifs et proprioceptifs. Les capteurs extéroceptifs fournissent des informations sur l’environnement externe, tandis que les capteurs proprioceptifs renseignent sur la position relative des corps du robot les uns par rapport aux autres....
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Challenge scientifique dans le couplage robotique des grands espaces et des procédés
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - TIRREX - Robotique xxl. - https://tirrex.fr/axe/robotique-xxl-fr/.
-
(2) - KOREN (Y.) - The global manufacturing revolution : product-process-business integration and reconfigurable systems. - volume 80. John Wiley & Sons (2010).
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(3) - COVER () - Safe around robot. - https://www.safearoundrobots.com/home.
-
(4) - VALORI (M.), SCIBILIA (A.), FASSI (I.), SAENZ (J.), BEHRENS (R.), HERBSTER (S.), BIDARD (C.), LUCET (E.), MAGISSON (A.), SCHAAKE (L.), OTHERS () - Validating safety in human–robot collaboration : Standards and new perspectives. - Robotics, 10(2) : 65 (2021).
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(5) - UR-REHMAN (R.), CARO (S.), CHABLAT (D.), WENGER (P.) - Multi-objective path placement optimization of parallel kinematics machines based on energy consumption, shaking forces and maximum actuator torques : Application to the orthoglide. - Mechanism and Machine Theory, 45(8) : 1125–1141 (2010).
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
AAELECTRONIQUE. Fabricant de cartes electroniques. https://www.aaelectronique.fr/fabrication-de-cartes-electroniques-gers/.
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