Un gabarit souple qui pourrait améliorer les performances des robots d’assemblage à usage général

Un soft-jig qui pourrait améliorer les performances des robots d'assemblage à usage général

Crédit : Kiyokawa et al.

À mesure que les robots deviennent de plus en plus avancés, ils sont entraînés à effectuer une grande variété de tâches. Certains roboticiens ont spécifiquement exploré le potentiel des systèmes robotiques capables d’assembler des éléments sans trop de supervision humaine, car cela pourrait accélérer considérablement les processus industriels et de production.

Des chercheurs de l’Institut des sciences et technologies de Nara (NAIST) ont récemment créé un gabarit souple qui pourrait être utilisé pour améliorer les performances des robots d’assemblage à usage général. Ce gabarit, présenté dans un article présenté à la Conférence internationale IEEE sur la robotique et l’automatisation (ICRA), est basé sur la pince de brouillage universelle, un système créé par des roboticiens de l’Université de Chicago Cornell University et iRobot.

“Notre soft jig est inspiré d’une pince robotique souple appelée pince de brouillage qui a beaucoup retenu l’attention des chercheurs en robotique”, a déclaré à TechXplore Takuya Kiyokawa, l’un des chercheurs qui a mené l’étude. “L’objectif principal de notre étude était d’améliorer la flexibilité des montages pour les pièces d’assemblage manipulées par la pince.”

À terme, Kiyokawa et ses collègues aimeraient développer un système d’assemblage robotique générique qui pourrait accélérer les processus de production à faible volume. Le gabarit souple qu’ils ont créé pourrait être un premier pas dans cette direction, car ils ont découvert qu’il pouvait améliorer la capacité de la pince robotique précédemment développée à assembler différents éléments.






« Un avantage clé de notre gabarit souple est sa structure matérielle, car la membrane en silicone comprenant les billes de verre permet la transition de blocage et donne la flexibilité en tant que support pour les pièces d’assemblage compliquées », a expliqué Kiyokawa.

Le soft jig développé par les chercheurs est essentiellement un sac rempli de billes de verre, qui est recouvert d’une membrane en silicone malléable. Les billes de verre lui permettent d’effectuer des transitions de blocage optimales, tandis que la membrane en silicone améliore la friction et la flexibilité, permettant au gabarit de mieux saisir les pièces individuelles et de les maintenir immobiles.

Dans leur article, Kiyokawa et ses collègues décrivent également une méthode qui pourrait être utilisée pour configurer la capacité de leur soft jig à maintenir fixes les parties des articles manipulés par la pince. Pour configurer efficacement le jog, cette méthode prend en compte une série de facteurs, notamment les relations de contact, les directions atteignables et le centre de gravité des pièces attachées au jig.

Un soft-jig qui pourrait améliorer les performances des robots d'assemblage à usage général

Crédit : Kiyokawa et al.

“Notre étude démontre la possibilité de maintenir des pièces de matériel fixes même en leur appliquant des forces externes”, a déclaré Kiyokawa. « Si nos futures études se déroulent bien, nous pensons que le soft jig franchira la limite de flexibilité des jigs métalliques à usage général. »

Les chercheurs ont évalué le gabarit souple qu’ils ont développé dans une série de tests, évaluant spécifiquement ses performances de fixation et sa polyvalence (c’est-à-dire sa capacité à manipuler des pièces de différentes formes et tailles). Les résultats obtenus lors de ces tests étaient très prometteurs, suggérant que le gabarit pourrait éventuellement être utilisé pour créer des robots capables d’effectuer des tâches d’assemblage plus efficacement.

“Nous avons déjà amélioré le gabarit souple, afin que le système de gabarit puisse estimer les poses des pièces fixées sur le gabarit”, a déclaré Kiyokawa. « Les poses des pièces peuvent être estimées en suivant les marqueurs fixés sur la surface intérieure du gabarit à partir de caméras placées en dessous. Nous prévoyons maintenant de développer des algorithmes de planification de mouvement pour réaliser des opérations d’assemblage flexibles mais “précises” qui nécessitent une grande précision d’assemblage, en utilisant notre gabarit souple.”


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Plus d’information:
Opérations d’assemblage pilotées par soft-jig. Conférence internationale IEEE sur la robotique et l’automatisation (ICRA)(2021). DOI : 10.1109 / ICRA48506.2021.9562008

Tatsuya Sakuma et al, Soft-jig : un gabarit de détection flexible pour fixer et estimer simultanément l’orientation des pièces d’assemblage. arXiv : 2109.07087v2 [cs.RO], arxiv.org/abs/2109.07087

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Citation: Un gabarit souple qui pourrait améliorer les performances des robots d’assemblage à usage général (2021, 8 décembre) récupéré le 8 décembre 2021 sur https://techxplore.com/news/2021-12-soft-jig-general-purpose-robots. html

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