Le prototypage de Niryo One en 5 étapes

[Mise à jour] Niryo One, maintenant disponible sur Kickstarter ! [/Mise à jour]

Le design d’un bras robotisé 6 axes tel que le Niryo One est un vrai défi. Comme nous l’avons déjà expliqué dans un article précédent, un robot comprend trois grandes catégories : l’électronique, l’informatique et la mécanique. Nous allons dans cet article nous pencher sur la conception mécanique de Niryo One. Vous pourrez ainsi découvrir les prototypes que nous avons créés !

Lors de la conception d’un produit mécanique, il faut passer par plusieurs étapes.

Nous devions dans un premier temps clarifier l’idée, c’est à dire nous donner notre propre idée de ce que nous étions capable de faire (V1). Nous avons par la suite (V 1-4) testé différentes possibilités mécaniques, pour arriver sur un produit cohérent et fonctionnel.

Dans un deuxième temps nous avons amélioré la précision et la rigidité du robot et validé les tests d’intégration avec le prototype V4.2. Le prototype V5 est une continuité avec des améliorations en terme d’ergonomie et de design.

Nous effectuons les modélisations sur des logiciels de CAO (Conception Assistée par Ordinateur) puis nous imprimons les pièces directement avec une imprimante 3D. Cela permet d’accélérer grandement le temps de conception et d’avoir un processus d’amélioration continue.

Les images suivantes sont des rendus de ces conceptions numériques.

Le prototype 1 correspond à un test des principes fondamentaux de la robotique. Il nous a permis de valider les principes mécaniques de base avec 3 degrés de libertés.

niryo prototype version 1.1
niryo prototype version 1.2

Le prototype 1.2 reprend l’architecture mécanique précédente, seul l’avant bras évolue avec un axe de rotation supplémentaire. Ce robot possède 4 degrés de libertés.

L’évolution du prototype 2 se situe au niveau de l’engrenage du bras principale, avec l’implémentation d’engrenages “planetary gear”. Ce système permet de centrer le moteur avec l’axe de rotation du moteur, d’avoir une démultiplication de l’ordre de 7:1 et de gagner en robustesse.

planetary gearniryo prototype version 2
niryo prototype version 3

Le prototype 3 reprend le système des planetary gears en les implémentant dans les axes de rotation : bras, avant bras et poignet.

Le prototype 4 marque une rupture avec le prototype 3. Nous nous sommes rendu compte qu’un système mécanique “planetary gear” en plastique (PLA) n’était pas assez fiable. Ce nouveau prototype intègre des poulies et des courroies afin d’actionner les éléments en rotation.  De plus des tubes d’aluminium permettent d’alléger le bras, de réduire le temps d’impression du robot et d’améliorer sa rigidité.

niryo prototype version 4
niryo robot prototype version 4.2

Le prototype 4.2 est une continuité du précédent, avec une amélioration du design et l’intégration des moteurs pas à pas pour chaque axe de rotation.

La dernière version à ce jour est le prototype 5. Celui-ci est fonctionnel, et très proche de la version final. Il apporte une touche plus ergonomique et un design plus épuré que la version précédente. Nous essayons de le rendre encore plus précis et robuste.

niryo robot prototype version 5

Nous mettons tout en oeuvre pour que Niryo One vous apporte satisfaction. Pour cela nous recherchons la simplicité mécanique (ce qui n’est pas si simple !). En effet, les choses les plus simples sont souvent les meilleures et les plus fiables ! L’utilisation de l’impression 3D accélère énormément les processus de développement, mais elle doit aussi être prise en compte afin de définir les formes plastiques les plus robustes possibles.

Niryo One est maintenant disponible sur Kickstarter ! Vous pouvez pré-commander un robot avec une réduction importante !

2017-03-16T07:58:59+00:00

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