X-Pince

 

 

Le système X-Pince permet de faire des expériences de statique, d'asservissement d'efforts et d'intelligence artificielle sur une pince de robot de type "parallèlogramme". La géométrie de cette dernière autorise par ailleurs des calculs de cinématique très intéressants.

 

 

Caractéristiques matérielles

 

Composants

  • Pince de robot Niryo Ned avec motorisation modifiée afin d'augmenter la force de serrage
  • Capteur d'effort tactile collé sur une des deux mâchoires de la pince
  • Ressorts calibrés amovibles fournis afin de vérifier la corrélation entre l'effort mesuré et l'effort de compression calculé en fonction du déplacement des mâchoires
  • Pilotage direct par une carte  micro-contrôleur Teensy 3.2
  • Connexion USB avec l'ordinateur d'exploitation

 

 

Motorisation

La pince est motorisée par un moteur à courant continu avec retour de position analogique (potentiométrique) et mesure de courant. Les asservissements sont facilement modifiables depuis les tableaux de bord de pilotage fournis avec le système.

 

 

Capteurs et télémétrie

Les capteurs présents sur le système permettent une instrumentation très complète. Les signaux suivants sont disponibles en télémétrie:

  • Ecartement de la mâchoire
  • Courant et tension de commande du moteur
  • Force de serrage

 

 

Logiciels

 

Le système X-Pince se pilote et s'analyse facilement grâce aux nombreux tableaux de bord intégrés au logiciel MyViz. Celui-ci permet non seulement d'afficher les données de télémétrie mais aussi d'interagir avec le système grâce à des boutons et des curseurs afin, par exemple, de régler les asservissements en temps-réel.

 



Ressources

 

Ce robot est conçu est fabriqué par 3Sigma. Il est donc totalement ouvert et les ressources suivantes sont fournies:

  • Un modèle CAO (SolidWorks) permettant aux élèves d'étudier en détail les différents composants et leurs liaisons mécaniques
  • Différents modèles schéma-bloc  pour l'étude de l'asservissement d'un axe, conçu sous Scilab / XCos
  • Documents de référence des différents composants
  • Documentation complète
  • Tableaux de commande et de visualisation utilisables avec le logiciel MyViz, directement intégrés dans ce dernier

 

 

Activités pédagogiques

 

Le système X-Pince présente un grand intérêt pédagogique, tant du point de vue de son architecture mécanique que de sa commande et des asservissements associés. Il permet de réaliser les activités suivantes:

  • Étude du système 4 barres avec calcul de la loi d’entrée-sortie géométrique
  • Programmation en Python de cette loi pour comparaison avec la réalité
  • Identification des paramètres mécaniques du moteur à partir de la commande en boucle ouverte
  • Asservissement de distance d’ouverture ou de force tactile
  • Statique : préhension de ressorts de raideur calibrée et comparaison entre trois types de mesure de force :
    • Capteur tactile
    • Calcul à partir de la mesure de courant
    • Calcul à partir de l’ouverture de la pince et de la raideur du ressort
  • Exploitation d’un jumeau numérique pour tester le système avec des paramètres différents, dans des conditions extrêmes ou pour prendre des objets de caractéristiques personnalisées
  • Intelligence artificielle (réseau de neurones et autres méthodes de régression) :
    • Adaptation automatique des paramètres l’asservissement de serrage
    • Apprentissage du modèle géométrique inverse

       

 

 

Captures d'écran

 

Modèle CAO

 

 

Description géométrique et équations

La description géométrique est incluse dans la documentation:

 

 

Elle sert de support à l'écriture des équations du système 4 barres, elles-mêmes fournies:

 

 

 

Exemple de tableau de bord de pilotage avec MyViz

 

 

 

Disponibilité

Ce système est disponible dans notre boutique en ligne:
https://boutique.3sigma.fr/robots/195-x-pince.html

 

Vous pouvez également nous demander un devis et / ou une présentation personnalisée à l'adresse suivante: info@3sigma.fr.

 

 


 

Contact

Tel : 02 47 92 55 37
Email: info@3sigma.fr