Promeo - Université de Picardie Jules Verne 2015-2016 LPro Automatisme et Robotique Initiation à la Robotique
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Devoir Surveillé
11 décembre 2015
Nom: ...
Prénom: ...
Consignes pour le contrôle:
• Durée: 2 heures et 30 minutes. Le barème est donné à titre indicatif.
• Écrire nom et prénom sur le sujet et sur les intercalaires.
• Cours non autorisés.
Exercice 1 : [6 pts]
1. Définir les caractéristiques suivantes d'un robot industriel :
• Charge maximale transportable
• Répétabilité
• Volume de travail
2. Dessiner le volume de travail du robot montré ci-dessous.
3. Pour les quatre robots industriels, (1) TX200 de Stäubli, (2) IRB 1520ID de ABB, (3) IRB 910SC-3/0.65 de ABB et (4) M-20iB/25 de FANUC (voir les fiches techniques en annexe), déterminer:
• Le nombre d'axes et de DDL
• La charge maximale transportable
• La répétabilité (sur la position)
• La masse du robot
• Le rayon d'action
• Les bornes des axes 1 et 2
• La vitesse angulaire maximale des trois premiers axes
• Le type des articulations
• Le type de chaîne cinématique
• L'utilisation type
• Les montages possibles
En supposant que les produits sont des écrans d'ordinateur de 7 kg, quel est le robot le plus adapté à une tâche de palettisation ?
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Exercice 2 : [3 pts]
Décrire les caractéristiques d'un robot cartésien, SCARA et anthropomorphe à 3 DDL.
Exercice 3 : [4 pts]
1. Décrire les fonctionnalités principales qu'on trouve dans le boîtier d'apprentissage d'un robot Stäubli à six axes. Commenter, en particulier, les modes manuels "joint",
"frame" et "tool".
2. Expliquer les fonctions de mouvement suivantes pour un robot Stäubli à six axes:
• movej(point/joint location, tOutil, mDesc)
• movec(pIntermédiaire, pCible, tOutil, mDesc) 3. Qu'est-ce que la Stäubli Robotics Suite ?
Exercice 4 : [3 pts]
1. Quels sont les éléments du système d'actionnement d’une articulation d'un robot industriel ?
2. Quelle est la différence entre un capteur proprioceptif et un capteur extéroceptif ? Pour chacun des capteurs suivants, spécifier s'il s'agit d'un capteur proprioceptif ou extéroceptif et actif ou passif : a) codeur optique incrémental, b) capteur de force, c) caméra à capteur CCD, d) télémètre laser, e) radar, f) accéléromètre.
3. Définir l'espace articulaire et l'espace opérationnel d'un robot.
Exercice 5 : [4 pts]
1. Déterminer la matrice de transformation homogène M correspondant à une rotation autour de l’axe y d’un angle β = 45°, puis une translation le long de l’axe x et le long de l’axe z d’une longueur dx = 3 m et dz = 2 m, respectivement. Vérifier le résultat graphiquement.
2. Soit le robot planaire à trois DDL (RRR) en Fig. 1 auquel un référentiel est associé à chaque articulation. En utilisant les matrices de transformation homogènes, déterminer la position et l’orientation de l’organe effecteur (le point P) par rapport à la base fixe.
Fig. 1 : Robot planaire à trois DDL. Fig. 2 : Rotations élémentaires.
