Devoir Surveillé : noms AA-DE

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Devoir Surveillé : noms AA-DE

20 mai 2020

Consignes pour le contrôle:

• Durée: 3 heures à partir de 10h00. Le barème est donné à titre indicatif

• Seulement le matériel disponible sur la page web du cours pourra être consulté

• 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 IRB 6620 de ABB (voir la fiche technique en annexe), déterminer:

• Le nombre d'axes

• La charge maximale transportable

• La répétabilité de positionnement

• Le poids

• Le rayon d'action

• La vitesse angulaire maximale des deux premiers axes

• Les butées mécaniques du poignet

• L'utilisation type

• 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 ?

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Université de Picardie Jules Verne 2019-2020 M1 3EA RoVA Robotique Industrielle

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Figure 1: Manipulateur cylindrique.

Figure 2: Manipulateur Stanford.

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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

α

i

d

i

θ

i

1 0 −π/2 0 θ

1

2 0 π/2 d

₂^*

θ

2

3 0 0 d

₃

0 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 ?

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IRB 6620

Robot Industriel

Applications principales Manutention

Service de machines Soudage par points

Soudage par points

L'IRB 6620 est un robot agile et polyvalent avec une vaste enveloppe de travail. Il combine quatre robots en un : fixation au sol, sur un plan incliné, inversé ou bien encore montage sur supports.

Ce robot compact est à même de créer de nombreuses opportunités d’utilisation pour de nouveaux concepts de travail en ligne améliorés et flexibles. Certaines de ses fonctions permettent de gagner de l’encombrement au sol, autorisant ainsi l’augmentation de la densité des robots et le raccourcissement des lignes.

Grâce à son faible poids, ce robot compact est facile à installer. Malgré sa petite taille, sa capacité de manipulation n’est pas affectée. Son volume de travail est amélioré grâce au débattement du bras vertical vers la partie basse du robot.

Son utilisation en position rétractée, en le faisant travailler par le dessous et sur son arrière, constituent des exemples de l'efficacité des méthodes de travail résultant d'une agilité ac- crue de l'IRB 6620.

Sa compacité et la possibilité de le monter sur supports en font un robot idéal dans les applications où les robots sont disposés sur deux niveaux. Le robot supérieur peut, dans ce cas, être incliné pour accroître le volume de travail.

L’IRB 6620 est, pour vous, une solution qui vous offre toute la flexibilité voulue dans le cadre d’un investissement efficace et qui génère un temps de bon fonctionnement optimum avec de plus faibles coûts de production.

Service de machines

L’IRB 6620 est également parfaitement adapté aux applications de service de machines telles que le moulage sous pression et par injection, qui requièrent des temps d’extraction très courts.

L’atout principal de ce robot est sa large enveloppe de travail sous sa base, permettant de le positionner sur le dessus de la machine afin de réduire les coûts de surface au sol.

Un autre avantage de ce robot, dans les applications de manutention, est sa capacité à être installé suspendu.

Dans l’ensemble de ces configurations, l’installation bénéficie de la masse très légère du robot.

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www.abb.fr/robots

IRB 6620

Spécifications

Rayon d’action 2,2 m

Capacité de charge 150 kg

Des charges supplémentaires peuvent être montées sur le robot : 50 kg à la partie supérieure 100 kg sur sa base

Nombre d’axes 6

Protection IP 54

IP 67 avec l’option Foundry Plus 2

Montage Au sol, incliné ou suspendu

Versions d’armoire IRC5 Armoire mono-corps, armoire flexible Performances

Répétabilité de positionnement 0,03 mm

Mouvements des axes Zone de travail Vitesse maxi des axes Axe 1 Rotation +170° à -170° 100°/s

Axe 2 Bras +140° à -65° 90°/s

Axe 3 Bras +70° à -180° 90°/s

Axe 4 Poignet +300° à -300° 150°/s Axe 5 Inclinaison +130° à -130° 120°/s Axe 6 Rotation +300° à -300° 190°/s

Une fonction de surveillance empêche toute surchauffe dans les applications aux mouvements intensifs et fréquents.

Raccordements électriques

Alimentation 200 – 600 V, 50/60 Hz

Caractéristiques physiques

Dimensions de l’embase du robot 1007 x 760 mm

Poids 900 kg

Environnement

Température ambiante pour le robot : En fonctionnement + 5°C à + 50°C Lors du transport et du stockage -25°C à +55°C Pendant une courte durée

(maxi. 24 h) Jusqu’à +70°C

Humidité relative Maxi. 95%

Sécurité Circuits redondants avec supervision, arrêt d’urgence et fonctions de sécurité.

Palette homme-mort 3 positions.

Homologué UL

Immunité Blindage CEM/IEM

Option Foundry Plus

Environnement

Conçu pour les packs soudeur.

Conception robuste et résistance à la collision.

Poignet long avec surface lisse pour augmenter la durée de vie du pack soudeur.

Grand dégagement central dans le pied.

Remplacement facile du pack soudeur.

Protection contre les éclats de soudure sur les joints d'articulation.

Capacité de charge de 50 kg sur le bras supérieur arrière pour adaptation du pack soudeur.

Les données et dimensions peuvent être modifiées sans préavis.

Enveloppes de travail

25501127

2369 1171

693 À noter :

Intersection entre la base et le centre de l'axe 1

15°

1019 Angle d'inclinaison

Maxi. 15°

2204 1473

858 854

9762564 2564976

2204 1473

858 854

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