"COMAX" ROBOT COLLABORATIF (CoBot) MONO-AXE

"COMAX" ROBOT COLLABORATIF (CoBot) MONO-AXE

Issu de la technologie des Cobots (« Robots collaboratifs »), "CoMax" permet d’assister l’homme au travail et de diminuer les risques de TMS (troubles musculo squelettiques).

"CoMax" est continuellement piloté par l’homme au moyen d’une commande intuitive et collaborative permettant de réaliser une tâche sans efforts d’appui et de levage.

A des fins ergonomiques, l'objectif de la Fonction collaborative est de faire ressentir une masse légère à l'usager même si le robot avec lequel il
collabore déplace une lourde charge. Afin que l'humain puisse coopérer de façon intuitive avec le robot, l'humain est dans la boucle de commande et il interagit avec le robot.

La commande collaborative consiste à mesurer l'intention de l'humain, force appliquée sur la poignée de manipulation (capteur d'effort), et de
calculer (consigne de vitesse) la réaction dynamique du robot correspondante.

SOUS-SYSTEME DISPONIBLE :

  • "POIGNEE" (conditionnement signal capteur)

Plus de détails...

CONTENU :

1 Robot Collaboratif "CoMax" :

  • Potence avec bras articulée ;
  • Axe linéaire, course 500mm - 0,6 m/s ;
  • Moteur CC 24V - 150W - 7500 rpm avec réducteur 1:16 ;
  • Codeur 3 canaux ;
  • Carte de commande MAXON EPOS ;
  • Conditionneur de signal analogique (capteur d’effort).

Accessoires et Logiciels :

  • 1 Pupitre d’alimentation et son câble secteur ;
  • 4 masses de 1kg ;
  • 1 Câble de liaison Pupitre d'alimentation ;
  • 1 Logiciel de Pilotage, Paramétrage et acquisition sur PC.

Le dossier pédagogique contenant :

  • Dossier Technique "CoMax" ;
  • EMP (Environnement Multimédia Pédagogique sur Cd-rom) ;
  • Manuel d'utilisation EMP et Logiciel de Pilotage ;
  • Travaux Pratiques.

ACTIVITES PEDAGOGIQUES :

1ère Année :

ANALYSER :

  • Vérifier la satisfaction des exigences de pénibilité associées aux tâches répétitives ;
  • Identifier l’architecture (chaînes d’information et d’énergie) de l’asservissement en vitesse de la boucle principale ;
  • Identifier l’architecture de la boucle collaborative ;
  • Analyser la réversibilité de la chaîne cinématique ;
  • Valider le dimensionnement statique de la chaîne d’énergie.

MODELISER :

  • Associer et valider des modèles de chaque constituant de la chaîne d’énergie (hacheur, moteur à courant continu, réducteur, système
    de transmission poulie courroie) ;
  • Associer et valider des modèles de comportement des capteurs utilisés (capteur d’effort par jauges de déformation, codeur) ;
  • Modéliser la boucle en courant interne du moteur ;
  • Réaliser le schéma cinématique de l’axe linéaire ;
  • Modéliser l’influence de la charge entraînée.

EXPERIMENTER :

  • Identifier le comportement du capteur d’effort ; Identifier une fonction de transfert (boucle de courant moteur) ;
  • Tester et mesurer les performances de l’axe en chaîne directe, asservi en vitesse, asservi en position et muni de la boucle collaborative ;
  • Mesurer l’influence de la perturbation (ajout de masses) sur les performances ;
  • Comparer les mesures accessibles (effort, vitesse, position, intensité) aux courbes simulées.

CONCEVOIR :

  • Régler le correcteur de l’axe asservi en vitesse ou en position.

COMMUNIQUER :

  • Exploiter des documents techniques dans une démarche de modélisation et de validation expérimentale ;
  • Décrire les chaines fonctionnelles selon les formalismes de communication au programme.

2ème Année :

ANALYSER :

  • Analyser la structure de commande du bras et les structures générales de commande d’axes motorisés, mettre en évidence la boucle de courant du moteur ;
  • Analyser la structure de commande implantée dans l’admittance de la boucle collaborative ;
  • Analyser la réalisation du correcteur numérique ;
  • Valider le dimensionnement de la chaîne d’énergie par rapport aux performances attendues du cahier des charges.

MODELISER :

  • Modéliser la boucle collaborative (modèle d’admittance variable) ;
  • Modéliser les pertes d’énergie dans le système de transmission réversible utilisé ;
  • Modéliser la perturbation.

EXPERIMENTER :

  • Relever et justifier les performances des chaînes d’acquisition (fréquence d’échantillonnage, quantification), pour la boucle de vitesse et la boucle collaborative externe ;
  • Tester et mesurer les performances de l’axe asservi en vitesse, asservi en position et boucle collaborative avec différents correcteurs ;
  • Tester et mesurer les performances de l’axe avec différents modèles d’admittance pour la boucle collaborative ;
  • Comparer les mesures accessibles (effort, vitesse, position, intensité) aux courbes simulées.

CONCEVOIR :

  • Proposer une structure de commande pour le bras collaboratif ;
  • Choisir un régulateur adapté aux boucles d’asservissement de vitesse ou de position du bras et l’implanter ;
  • Réaliser un correcteur numérique ;

Choisir une loi de commande adaptée à la boucle collaborative et implanter le programme.

COMMUNIQUER :

  • Exploiter des documents techniques dans une démarche de modélisation et de validation expérimentale ;
  • Décrire les chaines fonctionnelles selon les formalismes de communication au programme.

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