Qu'est-ce qu'un robot parallèle?
Un robot parallèle, également appelé manipulateur parallèle, est un mécanisme présentant de très bonnes performances en termes de stabilité, de rigidité et de précision pour manipuler des charges importantes. Les robots parallèles sont constitués de trois axes rotatifs ou prismatiques ou plus, fonctionnant parallèlement les uns aux autres. Ils ont été utilisés dans de nombreuses applications telles que les simulateurs de vol et l'astronomie, et leur popularité ne cesse de croître dans le secteur des machines-outils. Certains exemples de ces types de robots sont les robots delta, hexapode et tricept.
Les travaux théoriques des géomètres anglais et français liés aux mécanismes parallèles, et en particulier aux hexapodes, remontent à plusieurs siècles. Homère a décrit des trépieds de marche dans son œuvre épique The Illiad . Aristote a imaginé de tels mécanismes qui obéissaient à la volonté des autres. Le premier robot parallèle est apparu seulement 19 ans après que le terme "robot" ait été inventé en 1921. Conçu pour la peinture au pistolet automatisée, il est généralement considéré comme le premier robot industriel conçu.
Lorsqu'il s'agit de robotique, un effecteur terminal est un corps rigide placé au bout d'un bras robotique. Pour chaque maillon d'un robot, le degré de connexion est le nombre de corps rigides attachés au maillon par une articulation. Dans les chaînes cinématiques en boucle fermée, une des liaisons, mais pas la base, possède un degré de connexion supérieur ou égal à trois. Les robots parallèles sont des mécanismes dans lesquels l’effecteur terminal est connecté à la base par l’intermédiaire de plusieurs chaînes cinématiques formant une boucle fermée.
Étant donné que l'effecteur terminal d'un robot parallèle est supporté à plusieurs endroits, il en résulte une rigidité structurelle élevée. Un certain nombre de jambes connectent l’effecteur terminal à une plate-forme de base. La construction d'un robot parallèle est légère. Ces caractéristiques permettent aux robots parallèles d'être capables d'une grande amplitude de mouvement. Leur inconvénient majeur, cependant, est qu’ils ont un espace de travail limité car les jambes peuvent s’entrechoquer.
Un robot appelé manipulateur série est utilisé plus fréquemment à des fins industrielles. Il est construit de manière à avoir la forme d’un coude, d’un poignet et d’une épaule. L'un des principaux avantages des manipulateurs en série par rapport aux robots parallèles réside dans leur grand espace de travail. Les manipulateurs en série sont le type le plus courant de robots industriels.
Les progrès de la cinématique des robots, l'étude du mouvement des robots, ont conduit à des applications dans divers domaines, notamment la chirurgie, la fabrication, la locomotion et la biomécanique. La cinématique d'un robot peut être divisée en une cinématique de robot mobile, une cinématique d'humanoïde, une cinématique de robot parallèle et une cinématique de manipulateur en série. Les analyses de la vitesse, de l'accélération et de la position de tous les liens sont calculées sans prendre en compte les forces qui provoquent le mouvement.
Une autre application des robots parallèles est le positionnement à grande vitesse et haute précision. Un exemple de ceci est l'assemblage de cartes de circuits imprimés. Un robot parallèle peut également fonctionner comme micro manipulateur pour les manipulateurs en série en étant monté sur l'effecteur terminal.