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Journal Européen des Systèmes Automatisés

1269-6935
Revues des Systèmes
 

 ARTICLE VOL 36/9 - 2002  - pp.1263-1275
TITLE
Delta3 : a New Ultra-high Precision Micro-robot Design and Control of a Flexure Mechanism

RÉSUMÉ
Dans le domaine du micro-positionnement, de la micro-manipulation et du microusinage, la demande en termes de précision est en constante augmentation. En plus de la précision, les micro-robots doivent présenter certaines performances dynamiques (bande passante élevée, grande rigidité en boucle fermée, etc.). Dans beaucoup de cas, une structure mécanique inappropriée empêche d'atteindre ces objectifs. Une solution consiste à utiliser des mécanismes à articulation élastiques et à cinématiques parallèles. Grâce à ces choix, la structure mécanique du micro-robot sera légère, sans jeu et sans frottements secs. Cet article présente, au travers d'un exemple, la démarche de conception ainsi que le contrôle d'un robot à articulations élastiques. L'exemple utilisé est celui d'un robot parallèle à trois degrés de libertés (trois translations) basé sur la cinématique du robot Delta.


ABSTRACT
In the fields of micro-positioning, micro-manipulation and micro-machining, the required motion precision is continuously increasing. The demand also increases for high dynamic performances (large bandwidth, high closed loop stiffness, etc.). In many cases an inappropriate mechanical structure prevents to achieve these objectives. The use of flexure mechanisms and parallel kinematics allows to reach them. Thanks to these choices, mechanical structures are light-weighted and free of backlash, wear, and stick-slip. This paper presents through an example, the design procedure and the control of a flexure-based robot. The example used is a three degrees of freedom (dof) parallel robot (X, Y, Z) that is a transposition in a flexure mechanism of the Delta robot kinematics.


AUTEUR(S)
Jean-Philippe BACHER, Stephano BOTTINELLI, Reymond CLAVEL

MOTS-CLÉS
liaison élastique, mécanisme à articulations élastiques, micro-robot, haute précision, micro-usinage, micro-assemblage, robot parallèle.

KEYWORDS
Flexures, Flexure Mechanism, Micro-robot, High Precision, Micro-machining, Micro-assembly, Parallel Robot.

LANGUE DE L'ARTICLE
Anglais

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