Mesure du Centre de Gravité pour robots industriels et cobots

Client

Intégrateur industriel de cobots et robots sur lignes de production automatisée, confronté à l’augmentation du payload (outils, charges utiles), à l’allongement des portées et à des cinématiques de plus en plus complexes.

Problématique

L’augmentation du payload et des longueurs de bras déplace le centre de gravité (CoG) vers des positions critiques, compromettant la stabilité, la précision et la sécurité du robot.
Les risques de basculement et d’instabilité dynamique nécessitent une mesure fiable et en conditions réelles du CoG, ce que les méthodes existantes — souvent rigides, peu modulables ou trop statiques — ne permettent pas toujours de garantir.

Solution PM Instrumentation

Un capteur de force haute capacité K6D225 a été installé sous le robot entre deux plaques de montage de grande rigidité. Le capteur avait été préalablement calibré sur un ensemble de points de fonctionnement fourni par le client issus de simulations numériques.

Le capteur mesure simultanément dans les 3 directions les efforts et moments de réaction résultant des mouvements du robot, avec les différents payloads et pour différentes cinématiques et trajectoires. Deux modules d'acquisition GSV-8DS sont associés pour collecter la mesure, la post-traiter en temps réel, et déterminer le centre de gravité du robot en dynamique. Toutes les données sont transmises à haute fréquence au PC en USB.

Ces informations sont affichées sur le PC à l'aide du logiciel d'acquisition GSVmulti fourni, et enregistrées sur le PC à 6000 échantillons/seconde. GSVmulti applique en temps réel les matrices de calibration du K6D225, et une fonction implémentée permet de visualiser en continu les coordonnées x, y, z du robot.

Bénéfices client

• Un capteur unique 6 axes haute capacité au lieu d'une plateforme multipoints, plus onéreuse et moins précise. L'encombrement modéré du PC simplifie l'installation sous le robot.
• Un module d'acquisition USB simple et rapide (acquisition jusqu'à 12 kHz), prenant en charge les calibrations spéciales des capteurs 6 composantes
• Mesures en configuration réelle, en dynamique
• Mesures sur site, en situation pour plus de représentativité