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[Raise3D] Améliorer la précision du mouvement des robots

21/10/22

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IMPRIMANTE RAISE3D, AMÉLIORANT LA PRÉCISION DES MOUVEMENTS DES ROBOTS, DÉVELOPPÉE PAR LE LABORATOIRE HASEGAWA DE L’INSTITUT TECHNOLOGIQUE DE TOKYO

L’Institut de technologie de Tokyo est la principale université scientifique et d’ingénierie du Japon, avec une histoire de 140 ans. Parmi eux, le laboratoire Hasegawa a été créé en 2008. L’un de ses projets de recherche consiste à améliorer la flexibilité des pièces mobiles de précision d’un robot, améliorant ainsi l’interaction entre le robot et les humains (interaction homme-machine). Le laboratoire Hasegawa a acheté l’imprimante Raise3D Pro3 pour imprimer des pièces structurelles mobiles complexes et de haute précision, dans le but d’améliorer la flexibilité mécanique du robot. L’imprimante Raise3D Pro3 s’est avérée la plus adaptée à la production de pièces nécessitant une résolution de surface et une précision fines.

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LES OBSTACLES RENCONTRÉS DANS LE DÉVELOPPEMENT DE STRUCTURES ROBOTIQUES DE PRÉCISION

La précision des pièces mobiles des robots actuellement sur le marché est insuffisante, ce qui se traduit par une faible flexibilité des mouvements. Le professeur Hasegawa Shoichi a un jour exprimé sa vision du développement futur des robots : « Je veux fabriquer un robot capable d’effectuer des mouvements flexibles. En outre, je veux réduire le coût de cette technologie et la généraliser. »

Le laboratoire Hasegawa a ajouté une structure robotique à l’intérieur de la poupée en peluche. Bien qu’elle ait une apparence souple, les articulations du robot à l’intérieur possèdent des structures de mouvement complexes et précises, telles que des bras robotiques, des roulements et des supports de moteur. Ces pièces et structures sont conçues et développées indépendamment par les membres du laboratoire. Le processus de conception et de développement est plus compliqué. Ces pièces sont très petites et ont une structure spéciale, et le nombre de pièces requises n’est pas élevé. Par conséquent, il n’est pas rentable de fabriquer ces pièces à l’aide de la technologie CNC, et les ingénieurs doivent examiner rapidement les conceptions qui évoluent chaque jour afin d’améliorer la mécanique du robot. En raison des droits d’auteur et de la confidentialité, les ingénieurs ne peuvent pas externaliser la fabrication des pièces à des sociétés tierces. Cela met donc en évidence les avantages de la production personnalisée des imprimantes 3D.

Partie de la structure mécanique du robot-1

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Partie de la structure mécanique du robot-2

LA PRÉCISION D’IMPRESSION SUPÉRIEURE DE L’IMPRIMANTE PRO3 AMÉLIORE LA PRÉCISION DES PETITES PIÈCESHigher printing accuracy of Pro3 printer improves small part accuracy

Les pièces mobiles du robot présentent des structures de trous et des protubérances extrêmement petites, et les résultats montrent que l’impression de ces pièces avec l’imprimante Pro3 garantit toujours une résolution extrêmement élevée et un aspect propre. Le professeur Hasegawa Shoichi a déclaré : « Après avoir utilisé l’imprimante Raise3D Pro3, l’interférence entre l’arbre et le couvercle a été éliminée. En installant le couvercle et la base du moteur, la dureté d’installation de la machine est devenue constante. »

Lorsque les chercheurs du laboratoire d’Hasegawa ont imprimé des pièces en ABS avec une imprimante 3D qu’ils avaient achetée précédemment, la résolution de surface et la précision des pièces n’étaient pas élevées. Les pièces se déformaient en raison d’une température excessive, ce qui entraînait un mauvais ajustement de la structure mécanique du robot, une défaillance fréquente des pièces mobiles ou une mauvaise fluidité des mouvements. Les expérimentateurs avaient donc un besoin urgent d’imprimantes 3D plus précises.

La précision d’impression de l’imprimante Raise3D Pro3 est évidente. La répétabilité et la fiabilité améliorées de l’imprimante Pro3 garantissent que l’imprimante ne se désaligne pas pendant le déplacement, ce qui permet d’obtenir une plus grande planéité et une plus grande douceur de la surface. Le contrôle précis de la température et les systèmes de refroidissement permettent d’obtenir des porte-à-faux parfaits ; le mouvement linéaire précis dans toutes les directions maintient une qualité constante sur toutes les géométries, ce qui est idéal pour imprimer des pièces complexes et de petite taille.

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Pièces de haute qualité

STABILITÉ ET FACILITÉ D’UTILISATION DE L’IMPRIMANTE PRO3

La stabilité et la facilité d’utilisation de l’imprimante sont également des facteurs importants pour Hasegawa Lab qui a choisi l’imprimante Raise3D Pro3. L’imprimante Raise3D Pro3 peut maintenir une impression ininterrompue 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, même en cas d’urgence, comme les coupures de courant, l’épuisement des filaments, les interruptions dues à la surchauffe, la maintenance et les réparations, etc. Actuellement, le laboratoire Hasegawa compte 25 chercheurs. Après avoir utilisé l’imprimante Raise3D Pro3, la main d’œuvre a été grandement libérée tandis que les chercheurs ont maintenant plus de temps et d’énergie. L’imprimante Pro3 peut être facilement utilisée par des chercheurs inexpérimentés sans aucune formation préalable. Il suffit au concepteur de préparer le fichier CAO de la pièce souhaitée, de l’importer dans ideaMaker – le logiciel de découpage de Raise3D -, de le découper en tranches et de l’envoyer à l’imprimante pour l’imprimer.

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Structure mécanique imprimée avec l’imprimante Pro3

DÉVERROUILLER LE POTENTIEL DE RECHERCHE DES CHERCHEURS

L’introduction de l’imprimante Raise3D Pro3 va grandement stimuler l’intérêt du personnel du laboratoire pour la recherche. Les chercheurs utilisent actuellement le filament PLA pour réaliser des modèles de pièces robustes en raison des liaisons solides entre les couches. Plus tard, les chercheurs utiliseront des filaments ABS ou autres pour augmenter la résistance et améliorer d’autres propriétés de la pièce. L’imprimante Raise3D Pro3 deviendra la solution de recherche innovante du laboratoire Hasegawa, contribuant ainsi à réaliser le potentiel du laboratoire dans le domaine de l’interaction homme-machine.

  • Cet étude de cas a été partagée par Japan 3D Printer (https://raise3d.jp/), le distributeur japonais de notre partenaire Raise3D.

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