TRIPTERON ET QUADRUPTERON


    Tripteron

    Les recherches théoriques permettent souvent de faire des découvertes fascinantes. C'est le cas pour le tripteron, un mécanisme parallèle à translations à 3 ddl. Le prototype a d'abord vu le jour à travers les formules mathématiques (synthèse systématique) et la théorie des visseurs. Robot unique, et breveté, il permet de réaliser des déplacements linéaires dans toutes les directions. C'est en fait l'équivalent des robots cartésiens sériels. Mais, puisqu'il est parallèle, il possède de nombreux autres avantages, notamment le positionnement des actionneurs sur la base, qui allège la partie mobile et permet ainsi des mouvements rapides et une réduction du gauchissement.

    Le tripteron a de plus une cinématique très simple, en fait la même que les robots cartésiens sériels. Mais ce qui retient le plus notre attention, est qu'il soit isotrope et découplé. Ceci signifie qu'il garde la même précision de mouvement, peu importe l'endroit où il se trouve, et que cette précision est directement celle des moteurs (la précision de positionnement de l'effecteur est habituellement inférieure à celle des moteurs). Chacun des moteurs contrôle indépendemment une des translations. Le tripteron ne comporte donc aucune singularité à l'intérieur de son espace de travail et sa dextérité est toujours optimale.

    Les figures ci-dessous montrent également qu'il est possible de positionner les moteurs dans différentes directions, par exemple de façon parallèle ou coplanaire plutôt qu'orthogonale. Le prototype developpé au laboratoire est du type 3-PRRR.

    Un brevet américain (US 6,729,202) et un traité de coopération en matière de brevets (WO 02/096605) protègent le tripteron.

    Vidéo du fonctionnement du Tripteron

    Espace de travail

    Accélération

    Manutention


    Quadrupteron

    Petit frère du tripteron, le quadrupteron a également vu le jour sous la forme de formules mathématiques, c'est-à-dire grâce à une synthèse systématique basée sur la théorie des visseurs. Ressemblant au tripteron sur plusieurs points, il se distingue principalement par ses 4 ddls. En effet, en plus des trois translations, une rotation selon l'axe verticale est réalisable. Le prototype developpé a ainsi trois pattes de type PRRU et une patte de type PRRR.

    Les mouvements du quadupteron reproduisent, avec une meilleur dextérité, ceux du célèbre robot SCARA (Selective Compliant Assembly Robot Arm), c'est-à-dire les mouvements de Schönflies. Le quadrupteron est isotrope en translation. Les singularités sont présentes uniquement en deux orientations, ±90 degrés. Or ces orientations ne sont pas atteignables puisque l'espace de travail en orientation est de ±60 degrés (ce qui est déjà fort intéressant).

    La conception du prototype a fait l'objet de diverses études, notamment pour diminuer la présence et l'importance des singularités et pour optimiser la dextérité et l'espace de travail.

     

    Vidéo du fonctionnement du Quadrupteron

    Quadrupteron

    Manipulation manuelle