fruitcore robotics fait bouger le marché de la robotique – avec HORST et les réducteurs planétaires de Neugart
Un robot industriel convivial et performant à un prix très attractif - c'est avec ce concept en apparence très simple que le constructeur allemand de robots fruitcore robotics fait bouger le marché de la robotique. Ce rapport qualité-prix exceptionnel est possible grâce à des détails techniques intelligents. Il s'agit notamment d'un concept novateur d'entraînement du robot, qui associe des chaînes cinématiques à quadrilatère articulé à des réducteurs planétaires de Neugart.
La société fruitcore robotics GmbH, basée à Constance, est spécialisée dans le développement, la production et la commercialisation de robots industriels exceptionnels sur le plan technique et simples à utiliser. Son produit phare est un système développé en interne qui facilite l'automatisation pour les entreprises de toutes tailles. Fondée en 2017, cette jeune société emploie actuellement plus de 50 collaborateurs, parmi lesquels des ingénieurs hautement spécialisés dans la conception, l'électronique et le développement de logiciels.
Sa gamme modulaire englobe, outre le robot industriel HORST (Highly Optimized Robotic Systems Technology) et le logiciel intuitif horstFX, des accessoires compatibles, comme des grappins et une base de robot mobile. Ce robot industriel 6 axes, d'une portée de 905 mm, d'une capacité de charge jusqu'à 5 kg et d'une précision de répétition de +/- 0,05 mm, se base sur un concept d'entraînement doté de chaînes cinématiques à quatre joints articulés totalement novateur pour le secteur de la robotique. En éliminant les réducteurs elliptiques ou cycloïdaux traditionnels coûteux, HORST offre un compromis optimal entre portée et capacité de charge, le tout pour un prix comparativement réduit.
Les chaînes cinématiques à quatre joints articulés, également appelées liaisons, ont un rapport de transmission non linéaire, et donc lié à la position. Manuel Frey, cofondateur et directeur du développement de fruitcore robotics, explique ce que cela implique concrètement sur un bras robotisé : « Grâce au rapport de transmission élevé de la chaîne cinématique à quatre joints articulés lorsque le bras est allongé, la pointe de couple, qui devrait se traduire par une accélération du bras allongé et une hausse de la charge, est sensiblement inférieure à celle des robots traditionnels. »
L'avantage réside dans le fait qu'il est ainsi possible d'utiliser des moteurs plus petits, ce qui réduit le prix du robot. Toutefois, la phase de développement a permis de constater que le rapport de la seule chaîne cinématique à quatre joints articulés ne suffit pas. La solution consiste donc à utiliser un réducteur supplémentaire sur les axes. Cette combinaison fait toute l'originalité de HORST.
La forme de réducteur optimale pour cette application spécifique s'avère être le réducteur planétaire mono-étagé. Afin d'optimiser la capacité de charge et la portée dans le contexte de dynamique élevée des mouvements robotiques, le groupe motopropulseur dans son ensemble doit être configuré efficacement. Dans cette optique, le rapport de transmission approprié sert de base et est, pour une large part, déterminé par le réducteur planétaire. « Sans les chaînes cinématiques à quatre joints articulés, nous aurions dû, en théorie, utiliser des réducteurs bi-étagés qui présentent un jeu plus important et ne conviennent donc pas pour une mise en œuvre sur des robots à bras articulé », explique Manuel Frey à propos de cette alternative peu concluante.
La recherche d'un fabricant répondant aux critères n'a pas été chose facile pour les dirigeants de fruitcore robotics, se souvient Manuel Frey : « Nous recherchions un fournisseur de réducteurs planétaires parfaitement adaptés à notre système ou pouvant être adaptés en conséquence - avec en plus le critère incontournable de la fabrication allemande. » C'est ainsi que le choix s'est porté sur Neugart, le spécialiste des réducteurs basé à Kippenheim dans la région de la Bade.
Le critère le plus important pour le directeur du développement Manuel Frey et pour ses collègues était une précision élevée, c'est-à-dire un très faible jeu du réducteur. Et d'autre part, la résistance à la fatigue des réducteurs est garantie par un fonctionnement dans la plage nominale, ce qui se traduit par une durée de vie élevée du robot.
En pratique, les robots six axes sont dotés de quatre réducteurs planétaires Neugart de différentes tailles. Ils sont particulièrement légers et performants et grâce à leur concept de paliers à faible friction et à leur lubrification optimisée, ils sont compatibles avec des cycles de charge dynamiques exigeants.
Outre les caractéristiques du produit, la collaboration harmonieuse fut également un argument en faveur de Neugart : « La mise en œuvre des réducteurs s'est déroulée sans aucun accroc », confirme Manuel Frey. « Durant la phase de développement, Neugart a toujours réagi rapidement à nos demandes d'adaptation. De plus, toutes les données et informations mises à notre disposition dès le début par Neugart - dans le catalogue ou dans les outils de configuration TDF ou NCP - se sont avérées si utiles et complètes que nous avons pu démarrer tout de suite. Bien sûr, nous avons eu quelques interrogations d'ordre technique, mais elles ont toujours été clarifiées rapidement et simplement, grâce à une étroite collaboration. »
fruitcore robotics a également choisi Neugart parce qu'avec son vaste portefeuille de produits, le constructeur est prêt à répondre aux demandes à venir : « D'autres tailles de robots vont émerger ", prévoit Manuel Frey. " Du fait du large choix de modèles de réducteurs, rien ne s'y oppose - pas plus qu'à la poursuite d'une collaboration fructueuse avec Neugart. »
