Par Will Charpentier
Mis à jour le 24 mars 2022
Lorsque l’on compare le bras humain à son homologue robotique, les différences deviennent évidentes :un humain utilise des fibres musculaires et des os chimiques, tandis qu’un bras robotique s’appuie sur l’hydraulique ou l’électromécanique pour générer de la force. Les deux systèmes partagent une architecture commune :un cadre rigide qui se déplace grâce à un effet de levier poussé/tiré et un manipulateur de terminal qui saisit ou libère les objets.
Soudez le stator du manipulateur (une feuille d'aluminium plate) à l'extrémité inférieure de la poutre en aluminium de l'avant-bras dépourvue de lien de fixation du vérin. Fixez un joint de charnière robotique unidirectionnel à ce point, puis connectez le bloc mobile trapézoïdal en aluminium au joint de manière à ce que le lien de fixation du vérin repose sur le dessus. Fermez la charnière pour que le stator et les parties mobiles du manipulateur soient scellés.
Formez le coude en soudant les segments supérieur et inférieur du bras ensemble au niveau d’une charnière. Montez une charnière supplémentaire entre le haut du bras et le support d'épaule externe pour permettre une articulation verticale.
Fixez le piston d'un vérin hydraulique au lien de fixation du manipulateur mobile. Avec le vérin complètement étendu, soudez-le à la poutre de l'avant-bras, en assurant une étanchéité parfaite pour le transfert de fluide.
Fixez les vérins hydrauliques aux maillons de fixation sur les poutres du haut du bras et de l'avant-bras. Lorsque l'avant-bras est complètement étendu et que le vérin correspondant est complètement comprimé, soudez le vérin de l'avant-bras au haut du bras. Répétez le processus pour le haut du bras et le support d'épaule externe, en complétant la chaîne cinématique à trois maillons.
Acheminez les flexibles hydrauliques de chaque vérin vers les ports appropriés du collecteur hydraulique. Connectez le moteur hydraulique bidirectionnel, le réservoir et la vanne de commande au collecteur, créant ainsi un circuit hydraulique fermé.
Réglez la vanne de commande en position fermée et amorcez le système avec du liquide hydraulique jusqu'à ce que le réservoir atteigne le niveau spécifié. Pour ouvrir le manipulateur, activez la vanne pour comprimer le piston du vérin ; le mouvement vers l'arrière tire le côté mobile du manipulateur vers le haut, ouvrant la main. Pour fermer la main, étendre complètement le piston en poussant la partie mobile vers l'avant.
La direction du piston hydraulique contrôle le mouvement du bras robotique. Considérez le piston comme une poignée de porte :poussez pour fermer, tirez pour ouvrir.
Les systèmes hydrauliques fonctionnent sous haute pression et peuvent être dangereux. Suivez tous les protocoles de sécurité et portez un équipement de protection individuelle approprié.