Meilleurs robots hexapodes
Le terme hexapode est dérivé du mot grec pour six pattes et a adopté une variété de significations différentes.
Insectes et robots marcheurs
Dans le règne animal, l’hexapode décrit des insectes et d’autres groupes miniatures à six pattes apparentés. Dans le monde de l’ingénierie mécanique, l’hexapode a de nouveau deux significations différentes. Il existe des plates-formes de positionnement hexapodes et des robots de marche hexapodes, modelés d’après la façon dont les insectes se déplacent.
Plateformes Stewart Gough
Les plates-formes de positionnement hexapode (également souvent appelées plate-forme Stewart ou plate-forme Stewart Gough) ont eu un impact significatif sur l’avancement de plusieurs industries. Ces plates-formes de positionnement sont appelées machines cinématiques parallèles ou robots cinématiques directs car tous les actionneurs fonctionnent directement sur une seule plate-forme en parallèle. Aujourd’hui, il existe de nombreuses conceptions de plates-formes hexapodes différentes, mais la première a été conçue par Eric Gough, un ingénieur impliqué dans les tests de pneus automobiles. Il a développé la plate-forme de positionnement hexapode 6 axes à forte charge pour appliquer des charges à ses pneus dans les 6 degrés de liberté, à savoir les 3 mouvements linéaires (XYZ) et les 3 rotations, autour de X, Y et Z. Voir tout robots for kids – Collection #1.
Les hexapodes sont les plus connus des simulateurs de vol et des simulateurs de conduite, où d’énormes actionneurs hydrauliques fournissent des forces élevées et un mouvement rapide. En fait, en 1965, un article publié par D. Stewart au Royaume-Uni décrivait l’idée d’utiliser une plate-forme à 6 degrés de liberté de mouvement pour les simulateurs de vol. C’est ainsi que la plateforme Stewart a pris son nom.
Plateformes hexapodes de haute précision
À l’autre extrémité du spectre se trouvent des positionneurs hexapodes de très haute précision avec des entraînements électromagnétiques et piézoélectriques pour des applications telles que l’alignement des fibres optiques, la nanotechnologie et la chirurgie assistée par ordinateur. Ici, une précision jusque dans le domaine submicronique et même nanométrique est requise. Le contrôle d’un hexapode nécessite un processeur rapide pour fournir les transformations de coordonnées et les mouvements vectoriels 6-D nécessaires. Généralement, chaque mouvement, même un simple mouvement linéaire en ligne droite, implique les 6 actionneurs. Cela peut être un défi dans la conception mécanique et du contrôleur.
Cinématique série et parallèle
En revanche, les hexapodes présentent de nombreux avantages par rapport aux systèmes de positionnement multi-axes conventionnels (cinématique en série ou axes empilés). Les hexapodes sont plus légers, plus rigides et plus inertes que ces systèmes de positionnement traditionnels. L’inertie inférieure permet une dynamique beaucoup plus élevée, une accélération plus rapide et un comportement de démarrage / arrêt. Les hexapodes et la cinématique parallèle sont même utilisés dans les centres d’usinage de précision CNC et également dans les robots de prélèvement et placement en raison de leur réponse rapide.