Bras pince

Types de bras de préhension

Un bras de préhension est un dispositif mécanique utilisé pour saisir, tenir ou manipuler des objets. Il est également connu sous le nom de griffe ou de préhenseur robotique. Il a généralement deux doigts ou mâchoires ou plus qui s'ouvrent et se ferment autour d'un objet pour le saisir ou le relâcher. Certains bras de préhension avancés possèdent des capacités multi-fonctionnelles ou multi-modales.

Les bras de préhension sont utilisés dans de nombreuses industries et applications, y compris la fabrication, l'entreposage, la construction, et même dans les domaines médical et de recherche. Par exemple, sur les lignes d’assemblage, les bras de préhension peuvent prendre des composants et les placer sur une autre partie pour automatiser l’assemblage. Dans les entrepôts, les bras de préhension peuvent soulever et déplacer des boîtes et des palettes.

Les bras de préhension viennent en différents types, en fonction de l’application ou des exigences. Voici quelques types communs :

• Préhensibles à deux mâchoires parallèles : Ce sont les bras de préhension les plus courants. Ils ont deux mâchoires qui se déplacent parallèlement les unes aux autres pour s’ouvrir et se fermer. Ils sont simples et efficaces pour de nombreuses applications, en particulier pour des objets de forme plate ou symétrique.
• Préhensibles à deux mâchoires angulaires : Ce type de préhenseur a deux mâchoires qui se déplacent à un angle l'une par rapport à l'autre. Cela permet une plus grande amplitude d'ouverture et de fermeture, le rendant adapté aux objets de forme irrégulière. Les mâchoires peuvent également être adaptées à des objets spécifiques.
• Préhensibles à trois mâchoires : Comme son nom l'indique, ce préhenseur a trois mâchoires qui se déplacent simultanément pour saisir un objet. Il offre une prise plus stable et centrée, le rendant idéal pour les objets ronds ou cylindriques.
• Préhensibles à vide : Les préhensibles à vide utilisent la suction pour maintenir les objets. Ils ont une surface plate avec des trous pour créer un vide et tenir l'objet. Ce type de préhenseur est adapté aux objets lisses et plats, comme le verre ou le carton.
• Préhensibles magnétiques : Au lieu d'utiliser un vide, les préhensibles magnétiques utilisent des aimants pour maintenir les objets métalliques. Ils sont idéaux pour manipuler des objets métalliques lourds et plats.
• Préhensibles souples : Ces préhenseurs sont fabriqués avec des matériaux souples et flexibles comme le caoutchouc silicone. Ils peuvent facilement s'adapter à la forme de l'objet, fournissant une prise sécurisée mais douce. Ce type de préhenseur est adapté aux objets délicats ou de forme irrégulière.
• Préhensibles adaptatifs : Les préhensibles adaptatifs sont des préhenseurs avancés avec des capteurs pour détecter la taille, la forme et la rigidité de l'objet. Ils peuvent ajuster automatiquement leur force de prise et leur position. Cela les rend adaptés à la manipulation de divers objets avec différentes propriétés.

Scénarios d'utilisation des bras de préhension

Voici quelques applications des bras de préhension :

• Industrie automobile

  Dans le secteur automobile, les bras de préhension robotiques sur les lignes d'assemblage sont largement utilisés. Ils sont adaptés à la production de masse et peuvent prendre et placer des composants tels que des vis, des panneaux de voiture et des moteurs. Cela réduit l'implication humaine dans des tâches monotones, augmentant l'efficacité et réduisant les risques d'erreurs. Les préhenseurs collaboratifs peuvent également travailler aux côtés des employés humains, leur permettant d'effectuer des tâches telles que tenir des pièces pendant que d'autres travailleurs les vissent.

• Fabrication

  Les bras robotiques avec préhenseurs sont également utilisés dans la fabrication. Ils assemblent des produits, prennent et emballent des articles. Ils peuvent également être utilisés dans le contrôle qualité pour inspecter les produits et s'assurer qu'ils respectent les normes. Certains préhenseurs sont conçus pour manipuler des produits spécifiques, comme ceux contenant des liquides. Ils ont des capteurs qui garantissent qu'ils ne renversent pas les liquides lors de l'emballage.

• Électronique

  Les bras de préhension sont utilisés pour manipuler des composants délicats tels que des cartes de circuit imprimé. Ils peuvent placer de petites vis sur un appareil et s'assurer que le couple correct est appliqué. Cela prévient les dommages aux cartes et augmente l'efficacité. Certains bras de préhension sont fabriqués en matériaux souples et peuvent manipuler des composants fragiles sans les endommager.

• Agriculture

  Les bras robotiques avec préhenseurs peuvent récolter des fruits et légumes. Ils peuvent également planter des graines et emballer les produits. Cela réduit le temps passé sur ces tâches et minimise le gaspillage. De plus, les préhenseurs collaboratifs peuvent travailler avec des travailleurs humains pour effectuer des tâches nécessitant une intelligence et une prise de décision humaines.

• Santé

  Dans le domaine médical, les bras robotiques avec préhenseurs effectuent des chirurgies. Ils conviennent aux procédures laparoscopiques et peuvent manipuler des sutures et des tissus. Cela permet une précision accrue et réduit le temps passé sur les interventions chirurgicales. De plus, certains préhenseurs peuvent tenir des équipements médicaux et les passer aux chirurgiens, rendant les procédures plus rapides.

• Construction

  Les bras de préhension peuvent soulever des matériaux lourds tels que des poutres en acier. Cela réduit le travail humain et les risques associés à la levée d'objets lourds. Certains bras de préhension ont des aimants qui peuvent soulever des matériaux en acier, et d'autres ont des ventouses qui soulèvent des objets en béton.

Comment choisir des bras de préhension

Lors de la sélection de bras de préhension robotiques, divers facteurs doivent être pris en compte. Voici quelques-uns d'entre eux :

• Exigences d'application : Comprenez les exigences de l'application avant de sélectionner un préhenseur robotique. Considérez la forme, la texture, la taille et le poids de l'objet. Prenez également en compte la précision et la vitesse requises. Ces informations vous aideront à choisir le type et la technologie de préhenseur les plus appropriés.
• Flexibilité et adaptabilité : Dans les situations où différents objets doivent être manipulés, un préhenseur avec des effecteurs terminaux interchangeables ou des paramètres ajustables peut être très utile. Par conséquent, les entreprises devraient envisager d'acheter des préhenseurs avec des effecteurs terminaux adaptables pour différentes tâches.
• Précision et contrôle : Les préhenseurs de contrôle de précision sont l'option la plus appropriée pour effectuer des tâches telles que l'assemblage ou la manipulation d'objets délicats nécessitant un haut niveau de précision. Ces préhenseurs utilisent des capteurs et des actionneurs avancés pour offrir un contrôle et une précision améliorés.
• Intégration et compatibilité : Le préhenseur sélectionné doit être compatible avec les systèmes, équipements et logiciels existants. Il convient de tenir compte des exigences d'intégration, y compris les protocoles de communication, les options de montage et les besoins en alimentation.
• Coût et budget : Dans de nombreux cas, le coût joue un rôle important dans le processus de décision. Par conséquent, prenez en compte le coût du préhenseur et sa valeur à long terme. Bien que les solutions économiques soient attrayantes, celles avec des coûts initiaux plus élevés mais avec une plus longue durée de vie et des coûts d'entretien plus faibles devraient être prioritaires.
• Durabilité et entretien : L'entretien régulier de la machinerie et de l'équipement peut être coûteux et chronophage. Par conséquent, les acheteurs devraient sélectionner des bras de préhension conçus pour durer et ne nécessitant qu'un entretien minimal. Cela leur fera économiser beaucoup d'argent à long terme. De plus, il est important de considérer l'environnement de travail et de choisir un préhenseur capable de résister aux conditions présentes.

Fonctions, caractéristiques et conception des bras de préhension (Combiné)

Les bras de préhension viennent dans diverses conceptions adaptées à des fonctions et applications spécifiques. Voici quelques-unes des conceptions clés ainsi que leurs fonctions et caractéristiques :

• Préhensibles parallèles

  Cette conception tient les objets avec une force constante. Elle a deux mâchoires parallèles qui se déplacent vers l'intérieur pour se fermer et vers l'extérieur pour s'ouvrir. Elle est largement utilisée sur les lignes d'assemblage et dans l'automatisation pour des tâches simples comme la prise et le placement d'articles. Certains modèles sont équipés de capteurs pour déterminer la prise correcte.

• Préhensibles angulaires

  La conception a une force de préhension plus grande en raison de ses mâchoires angulées. Cette conception est utilisée dans les machines pour le levage lourd et dans des situations où une forte force est requise. Elles ont également une conception simple, nécessitant donc un minimum d'entretien.

• Préhensibles à trois doigts

  Cette conception utilise trois doigts pour tenir des objets de forme irrégulière. Elle est utilisée en robotique et dans les industries où des mouvements précis sont nécessaires. Certains modèles sont équipés de coussinets souples pour améliorer la stabilité et réduire les vibrations.

• Préhensibles souples

  La conception est fabriquée avec des matériaux flexibles tels que le caoutchouc silicone. Elle est utilisée lors de la manipulation d'articles délicats qui peuvent facilement se briser. De plus, elle peut être utilisée dans divers domaines, y compris l'agriculture, la logistique et les services médicaux.

• Préhensibles à vide

  Cette conception est utilisée dans des domaines tels que la logistique, l'emballage et la fabrication pour des tâches telles que le levage de boîtes, de feuilles de verre ou de panneaux plats. Elle utilise la suction pour maintenir la charge. Elle est idéale pour le déplacement d'objets plats et lisses, en particulier sur de longues distances et à haute vitesse.

• Préhensibles magnétiques

  Cette conception utilise un champ magnétique pour saisir des objets métalliques. Elle est couramment utilisée dans les entrepôts, les usines et les ateliers pour tenir des outils, des pièces et des matériaux. La prise peut être ajustée en changeant l'intensité du champ magnétique. De plus, les préhenseurs peuvent être conçus pour être automatiques ou manuels.

• Préhensibles sous-marins

  Cette conception est utilisée en robotique marine et en recherche. Les préhenseurs peuvent être utilisés pour saisir et manipuler des objets avec précision. De plus, ils sont utilisés dans l'exploration en haute mer, où les plongeurs humains ne peuvent pas opérer.

• Préhensibles à exosquelette

  Ils améliorent la force et l'endurance humaines. Ils sont utilisés dans la réhabilitation et les technologies d'assistance pour aider les personnes à soulever des objets lourds. La conception est également utilisée dans les usines et les entrepôts pour réduire la fatigue des travailleurs et prévenir les blessures.

Questions & Réponses

Q1. Qu'est-ce qu'un bras de préhension ?

A1. Un bras de préhension est un mécanisme utilisé pour saisir et placer des objets. On le trouve couramment dans les systèmes robotiques et d'automatisation. Le rôle du préhenseur est de saisir des objets, tandis que le bras robotique les déplace.

Q2. Quelle est la différence entre un bras robotique et un bras de préhension ?

A2. Un bras de préhension est une extension du bras robotique. Alors que le bras robotique est responsable du mouvement, la tâche principale du bras de préhension est d'effectuer des actions telles que la saisie et le placement.

Q3. Qu'est-ce qu'un préhenseur à mâchoires réglables ?

A3. Un préhenseur à mâchoires réglables est un type de préhenseur robotique qui peut changer la largeur de sa mâchoire. Cela lui permet de saisir des objets de différentes tailles. Il peut ajuster sa largeur soit manuellement, soit automatiquement.

Q4. Quels sont les avantages des préhenseurs parallèles ?

A4. Les préhenseurs parallèles ont des conceptions simples, ce qui les rend faciles à entretenir. Ils peuvent également se déplacer rapidement entre les positions ouvertes et fermées, ce qui augmente leur vitesse. Cela les rend idéaux pour des tâches telles que l'assemblage et l'emballage. De plus, les préhenseurs parallèles sont légers, ce qui réduit le poids total du bras robotique.

Q5. Quels sont les facteurs à prendre en compte lors du choix d'un préhenseur robotique ?

A5. Parmi les facteurs à considérer lors de la sélection d'un préhenseur robotique figurent le type d'objets à manipuler, l'environnement dans lequel le préhenseur fonctionnera, les exigences de précision et de force, ainsi que la vitesse et le temps de cycle du préhenseur.