La préhension par le vide s’appuie sur une différence de pression
Un préhenseur à vide utilise une ou plusieurs ventouses, ou une surface en mousse plus large, pour créer une différence de pression entre l’outil et la pièce. La force de maintien dépend de la surface effectivement étanche et de cette différence de pression ; le résultat pratique dépend également des fuites, de l’état de surface, de l’orientation et de l’accélération du robot.
Une ventouse efficace sur une tôle lisse peut donner un résultat différent sur un carton poreux, une pièce moulée rugueuse, un panneau huileux ou une surface courbe. Commencez par des pièces réelles et choisissez la forme et la matière de la ventouse en fonction de la surface et de la température.
- Ventouses plates pour les surfaces relativement régulières
- Ventouses à soufflet pour absorber certaines variations de hauteur ou d’angle
- Mousse ou outils multizones pour les grandes surfaces ou les surfaces mixtes
Choisissez la source de vide et la disposition des ventouses
Le vide peut être généré par un éjecteur à air comprimé ou une pompe électrique. Un éjecteur est compact et peut réagir rapidement ; une pompe peut répondre à d’autres besoins de débit, d’énergie ou d’architecture. Le choix dépend des fuites, de la cadence, des utilités disponibles, du bruit et de la maintenance.
Plusieurs ventouses peuvent répartir la charge et améliorer la stabilité si elles soutiennent la pièce au niveau de son centre de gravité et de ses mouvements. Lorsque l’analyse des risques et le procédé l’exigent, prévoyez un réservoir de vide ou un autre dispositif de maintien.
- Diamètre, forme, matière et nombre de points de contact
- Débit d’éjecteur ou de pompe adapté aux fuites prévues
- Contacteur de vide, surveillance de pression, soufflage et dispositif de maintien
Vérifiez les efforts dynamiques et les défaillances possibles
Un calcul théorique de force de maintien ne couvre pas toutes les conditions réelles. Vérifiez la direction de levage, les déplacements horizontaux, les rotations, les accélérations, l’espacement des ventouses, les fuites et les conséquences d’une chute. Utilisez une marge adaptée à l’application et suivez la méthode de dimensionnement du fabricant.
Testez la pièce et la surface les moins favorables, et pas seulement un échantillon propre. Confirmez que le contrôleur peut détecter une prise manquée, que la libération est maîtrisée et que l’outil peut être entretenu sans danger.
- Masse représentative, centre de gravité et accélérations de la pièce
- Porosité, rugosité, courbure, poussière, huile et variations de surface
- Surveillance de la prise, prévention des chutes, temps de libération et reprise
Quels matériaux un préhenseur robotisé à vide peut-il saisir ?
Il peut saisir les matériaux dont la surface permet une étanchéité adaptée ou peut être soutenue par une mousse ou plusieurs ventouses. La porosité, la rugosité, la courbure, la poussière, l’huile et les variations doivent être évaluées sur la pièce réelle.
Combien de ventouses faut-il pour un outil robotisé à vide ?
Le nombre et la disposition dépendent de la géométrie, de la masse, du centre de gravité, de la capacité des ventouses, des fuites et des mouvements du robot. Suivez le dimensionnement fabricant et validez l’ensemble avec des pièces représentatives.
Sources et documentation
- Festo — Principes de base de la technique du vide — Guide de sélection couvrant l’état de la surface, les ventouses, la charge et les efforts de maintien.
- Festo — Choisir un préhenseur robotique en cinq étapes — Conseils d’application sur les concepts de préhension par le vide et mécanique.
Les informations techniques renvoient aux sources publiées. Les caractéristiques peuvent évoluer ; vérifiez la documentation en vigueur avant tout achat.