GMG développe de nouveaux préhenseurs de robots avec des paliers lisses en plastique d'igus

Par l'équipe du rapport Robot | 24 septembre 2022

Mohsen Saadat a toujours été inventif et techniquement doué. En tant que jeune garçon, l'Iranien de 5 ans a inventé ses propres jouets, construisant par exemple de petites voitures en fil de fer - sans aucun outil. La passion de l'homme de 75 ans pour la technologie ne l'a jamais quittée.

À 19 ans, Saadat a déménagé en Allemagne, a étudié l'ingénierie et a enseigné en tant que professeur. En 1991, il a fondé GMG – Gesellschaft für modulare Greifersysteme à Soest, en Rhénanie du Nord-Westphalie. Son objectif était de combiner des méthodes scientifiques de théorie de la conception supérieure avec des processus de fabrication de pointe.

"En quelques années, nous avons développé avec succès des systèmes de préhension légers et flexibles pour les robots et les systèmes d'automatisation basés sur la main humaine", déclare fièrement Saadat.

Il a convaincu de nombreuses industries de sa technologie. Les pinces, qui ont jusqu'à six doigts mobiles individuellement et, dans certains cas, plus de 100 articulations, sont utilisées pour manipuler des roues de voiture dans l'industrie automobile, pour maintenir des sacs lors du remplissage de matériaux en vrac ou pour emballer des saucisses et du fromage dans l'industrie alimentaire.

Cependant, l'une des inventions dont Saadat est le plus fier est un système de préhension multifonctionnel à bras long. Le préhenseur peut automatiquement emballer des composants fabriqués - tels que des disques de frein - avec trois doigts, les placer dans des boîtes, puis placer une couche de carton de protection dessus à l'aide d'un préhenseur à vide.

"Dans ce système de préhension, une tour rigide de conception créative, flexible et en torsion sert de bras long de la pince", explique Saadat.

"Selon la tâche, des éléments de préhension émergent de cette tour qui saisit mécaniquement les composants. Une fois le travail terminé, les éléments de préhension et d'aspiration se rétractent dans leur position de départ à l'intérieur de la tour."

L'un des défis du processus de développement était de trouver des roulements appropriés pour les composants métalliques mobiles de la pince, tels que les articulations des doigts. Tous les composants du préhenseur devaient être à faible frottement, résistants à l'abrasion, sans entretien ni lubrification et faciles à installer. Saadat a donc rapidement écarté les roulements traditionnels.

"Les roulements sont adaptés à un mouvement de rotation soutenu. Ils nécessitent la fabrication d'un ajustement plus précis, impliquent un montage et un démontage complexes et entraînent un bruit métallique", a déclaré Saadat.

Ces inconvénients ont conduit Saadat à opter pour une alternative : les paliers lisses en plastiques hautes performances d'igus, un spécialiste des plastiques de mouvement de Cologne qui optimise tribologiquement les plastiques pour les applications industrielles.

« Nous faisons confiance aux paliers lisses d'igus depuis 1991. Il était donc clair dès le départ que les paliers en polymère seraient également utilisés dans le préhenseur à bras long multifonctionnel. Il n'y a pratiquement pas d'alternative à ces paliers pour nous dans la technique d'automatisation, où les mouvements de va-et-vient sont constants », déclare Saadat.

Un autre avantage est que, par rapport aux roulements métalliques traditionnels, les roulements en polymère sont légers, sans corrosion et sans entretien. Ils permettent un fonctionnement à sec sans besoin de lubrification, grâce aux lubrifiants solides intégrés.

"C'est une spécification critique. Parce que nous ne pouvions pas nous attendre à ce que nos clients aient à lubrifier le préhenseur régulièrement", déclare Saadat.

Les paliers en polymère d'igus sont si robustes qu'ils ont une durée de vie d'environ 30 ans.

"C'est un avantage pour notre préhenseur multifonctionnel, car l'effort de maintenance est réduit et la productivité augmente", poursuit Saadat.

Un test dans le laboratoire interne d'igus démontre également la résistance à l'usure des roulements. Les Paliers Polymères igus ont été testés en laboratoire par rapport aux Paliers Métalliques Classiques. Les deux types de roulements pivotaient sur un arbre en acier St52 nitruré au gaz – avec une charge de 30 MPa et une vitesse de 0,01 mètre par seconde.

"Dans le cas des roulements métalliques, la couche de glissement s'est usée après 60 000 cycles", explique Stefan Loockmann-Rittich, responsable de l'unité commerciale iglidur roulements. "Les paliers lisses iglide G, en revanche, n'ont montré presque aucun signe d'usure même après 200 000 cycles. Ils sont donc parfaitement adaptés à une utilisation fiable et sans entretien pendant de nombreuses années."

Les spécifications s'appliquent également à un autre roulement utilisé dans le préhenseur multifonctionnel de GMG. Le préhenseur utilise également des roulements linéaires drylin R, qui permettent un mouvement linéaire contrôlé et sûr de la tringlerie du préhenseur. "Les roulements igus nous convainquent à maintes reprises, c'est pourquoi nous continuerons à nous fier aux polymères iglide à l'avenir", résume Saadat.