Joël ROUDIER                            Lycée polyvalent de CACHAN
                                                                        ex Gustave EIFFEL
Professeur d' Ingéniérie Mécanique

   BTS  CPRP (ex IPM)
   SI - STI2D Section européenne - Anglais

Robot Delta
Ce genre de bébé a explosé ces dernières années dans les salons industriels.  Intrigué de cette soudaine éclosion générale j'ai découvert que le brevet existe depuis 25 ans*.... et qu'il est tombé dans le domaine public il y a 6 ou 7 ans.... ceci explique cela !
 La particularité qui fait son succès c'est qu'il n'y a que très peu de masse en mouvement, en particulier on note que tous les moteurs sont fixes, ce qui n'est souvent pas le cas.

On reste dans des domaines ou l'on recherche la vitesse d'exécution, j'ai entendu parlé d'accélérations de 50g, ça reste à vérifier car ça me surprend.  On est donc limité en masse déplacée mais j'ai vu, en salon, un mastard qui se targuait de bouger des masses de 15Kg. ( Pas avec des 50g bien sûr)

Cette maquette ne s'appuie sur aucune réalité, je ne me suis préoccupé que de la cinématique mais j'ai cherché un peu de vraisemblance, sans plus.  Les dimensions seraient celle un petit proto à réaliser en classe.  On peut tout de même profiter du fichier bâti pour montrer les fonctions de tolerie, plié-déplié, ça cultive un peu les prébac !
 


* Je l'ai mis dans le dossier

     On constate qu'il y a neuf degrés de liberté ! Pas d'affolement, c'est une très bonne nouvelle.  Comme les biellettes sont entre deux liaisons rotules chacune de leurs rotations propres est un ddl interne que l'on laissera à zéro dans la simulation.  Il en reste donc .... TROIS !  

Il faut donc programmer les rotations de chaque moteur, c'est là que ça devient intéressant... puisque je ne sais pas faire !

Je suppose que ça se fait avec des torseurs cinématiques.. et de l'acide acetylsalicylique.  Quelqu'un pour nous écrire qque chose là-dessus ?
On peut tout de même tester un cas simple, si on met la même consigne sur les trois il doit monter ou descendre verticalement.  je l'ai fait ça marche.

On va donc utiliser l'outil à l'envers, raisonnement de conception que nous utilisons courament en classe. La liaison générale (six ddl) entre le support et le bâti sert à ça.

Si on la pilote sur ces trois ddl de translations le système fonctionne et donne en réponse la consigne dans chacune des liaisons pivot des moteurs.  Elle est pas belle la vie ?

J'ai testé sur une droite dans le plan horizontal.  Dans le fichier en ligne je propose un demi cercle dans un plan vertical.  Comme ça, ça ressemble un peu à la trajectoire d'un Pick & Place.  Faites la vôtre ou plutot faites la faire aux élèves (testez avant !).
Avec 4 bras on obtient un ddl supplémentaire, c'est la rotation autour de z qui devient interessante comme dans la vidéo ci-dessous.  Pour le modéliser, la maquette du bâti doit être facile à modifier (répétition angulaire à changer, c'est tout) donc on doit pouvoir s'y coller.  Si je le fais je le mets là aussi, si quelqu'un le fait, il peut nous en faire profiter, ainsi que toute autre aventure pédagogique issue de ce travail.
Si on veut un simple déplacement en mouvement plan deux ddl suffisent, donc deux bras, ça donne la video ci-dessous.
Rappelons que le "place" de Pick & place consiste, lui, à choisir le point de pose.  
 Cette cinématique a été ausi utilisée pour des tables traçantes
Je propose pour ma part une cinématique voisine où les ddl commandés sont des translations verticales.  Ca permet de comparer. C'est la cinématique des imprimantes 3D d'entrée de gamme ou à monter soit même.  Ma première conclusion est qu'en cinématique le champ d'action est bien moindre qu'avec la cinématique de rotations commandées où on peut sortir largement du cercle initial.  On est confiné dans un volume plus petit, on peut ici comparer puisque le maximum de pièces sont identiques.