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Devoir Surveillé : noms LU-QU
20 mai 2020
Consignes pour le contrôle:
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Durée: 3 heures à partir de 10h00. Le barème est donné à titre indicatif
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Seulement le matériel disponible sur la page web du cours pourra être consulté
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Envoyez votre copie (nom du fichier: votre_nom_de_famille.pdf) avant 13h00 à l'adresse e-mail: fabio.morbidi@u-picardie.fr
Exercice 1 : [3 pts]
1. Étant donné le robot FAST picker TP80 de Stäubli (voir la fiche technique en annexe), déterminer:
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Le nombre d'axes
•
La charge maximale transportable
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La répétabilité de positionnement
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Le poids
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Le rayon d'action
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La vitesse angulaire maximale des deux premiers axes
•
Les butées mécaniques de deux dernières articulations
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Les modes de fixation
•
Le volume de travail
2. Donner la définition générale de charge maximale transportable et de répétabilité d'un robot industriel.
Exercice 2 : [6 pts]
Étant donné le robot cylindrique montré dans la Figure 1 ci-dessous:
1. Déterminer le tableau des paramètres de Denavit-Hartenberg.
2. Calculer le modèle géométrique direct.
3. Les coordonnées du point P dans le repère de l'effecteur du robot sont p
3= [0, 0, 1]
T(mètres). Déterminer les coordonnées de P dans le référentiel de la deuxième articulation du robot.
Exercice 3 : [2 pts]
Soit le manipulateur Stanford tel que montré dans la Figure 2.
1. Déterminer le nombre de DDL et le vecteur q des variables articulaires du robot.
2. Quel type de porteur et de poignet utilise ce manipulateur ?
Université de Picardie Jules Verne 2019-2020 M1 3EA RoVA Robotique Industrielle
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Figure 1: Manipulateur cylindrique.
Figure 2: Manipulateur Stanford.
Fabio Morbidi Page 3/4 Exercice 4 : [6 pts]
Les paramètres de Denavit-Hartenberg du manipulateur sphérique montré dans la Figure 3, sont indiqués dans le tableau ci-après.
Segment a
i αid
iθ
i1 0
−π/20
θ12 0
π/2d
2* θ23 0 0 d
30
1. Déterminer le jacobien géométrique J du manipulateur.
2. Étudier les singularités cinématiques du manipulateur et spécifier s'il s'agit de singularités de type 1 ou 2.
Figure 3: Manipulateur sphérique.
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Questions à réponse ouverte: [3 pts]
1. Spécifier dans quels cas la convention de Denavit-Hartenberg ne donne pas une définition unique de repère d’un segment d'un robot.
2. Définir le problème géométrique inverse. Pourquoi est-il plus compliqué que le problème géométrique direct ? Motivez votre réponse à l'aide d'exemples.
3. Le jacobien géométrique du manipulateur cylindrique considéré dans l'Exercice 2 est:
Ce manipulateur a-t-il des singularités cinématiques ? Pourquoi ?
FAST picker TP80
Robot industriel 4 axes - picker
FAST picker TP80 Robotics | FAST picker TP80 3
Caractéristiques
MODÈLE FAST picker TP80
Charge maximale 1 kg
Charge nominale 0,5 kg
Rayon d’action (entre l’axe 1 et 4) 800 mm
Nombre de degrés de liberté 4
Répétabilité suivant la norme ISO 9283 ± 0,05 mm
Contrôleur Stäubli CS8C
Poids 68 kg
PLAGE DE MOUVEMENT
Axe 1 ± 117°
Axe 2 ± 153°
Course 100 mm ou 200 mm (en option)
Axe 4 ± 500°(1)
ENVIRONNEMENT D'INSTALLATION
Température de fonctionnement suivant NF EN 60 204-1 +5°C à +40°C Humidité suivant la norme directive NF EN 60 204-1 30% à 95% max.
sans condensation
Mode de fixation Mur
ENVELOPPE DE TRAVAIL
Rayon maxi entre axes 1 et 3 800 mm
Rayon mini entre axes 1 et 3 187 mm
VERSION MARCHÉ SPÉCIFIQUE
Version HE (Environnement Humide) •
(*1) : +/- 200° in user cable version. Configurable via software for +/- 18000°
200 mm stroke option
Plage de mouvement Enveloppe de travail
Fixation Dimensions
Bride outil TEMPS DE CYCLE ROBOT(2), EN FONCTIONNEMENT CONTINU, À 25°C
Cycle 25-300-25 mm : Jusqu'à
Charge de 0,1 kg 200 coups / minute
Charge de 0,5 kg 185 coups / minute
Charge de 1 kg 170 coups / minute
Cycle 50-700-50 mm Jusqu'à
Charge de 0,1 kg 110 coups / minute
Charge de 0,5 kg 105 coups / minute
Charge de 1 kg 95 coups / minute
INTERFACE UTILISATEUR Disponible sur
l'avant-bras Disponible sur la bride outil (en option) Câbles électriques 8 fils 0,16 mm² (AWG26) câbles blindés Flexibles pneumatiques 1 x Øint 4 mm
+ 1 x Øint 6 mm
1 x Øint 4 mm + 1 x Øint 6 mm (Couplage de 2 x Øint 4 mm) Tension et courant maxi par contact 60 VDC - 25 VAC - 1A
Classe de propreté suivant ISO 146441
(avec soufflet) 6
Classe de protection suivant NF 60529 IP54 standard, IP65 avec soufflet
(1) Standard ± 500°
Configurable ± 18000°
Avec câble utilisateur optionnel ± 200°
(2) Sous conditions particulières d’utilisation, nous consulter.
(*1) : +/- 200° in user cable version. Configurable via software for +/- 18000°
200 mm stroke option Course 200 mm en option
