Imprimer un bras-robot.Pourquoi pas le « EEZYbotARM Mk2 » ?

Parmi tous les projets que permet l’impression3D, la robotique est un domaine qui m’a toujours fasciné. Les bras robot font partie du paysage industriel depuis très longtemps, et sont accessibles en kit de loisir depuis longtemps également. Ce qui est nouveau, c’est la possibilité de concevoir et de réaliser ses propres modèles, en appliquant les recettes du « faites-le vous même » (DIY – « Do It Yourself » en anglais). L’idée de faire soi-même implique d’avoir accès à de l’électronique et du matériel « grand-public », pour rester dans une gamme de budget familiale. Avec des matériels comme les servomoteurs standards, les cartes Arduino, etc. on peut commencer à tout imaginer !

Concevoir et construire un bras-robot ouvre également de belles perspectives dans le domaine de la pédagogie : les enfants peuvent participer au projet à tous les niveaux, et surtout au niveau de la programmation et de la mise-en-oeuvre. C’est d’ailleurs ce qui m’a conduit à imprimé un premier « EEZYbotARM Mk2 » : il s’agissait de faire un cadeau à un neveu qui m’avait dit s’intéresser à la programmation ; cela m’a semblé une excellente occasion pour relier le monde réel avec l’abstraction de la programmation. Sur ce point, il faudra réfléchir, dans un autre article, aux méthodes pour mettre en oeuvre le bras ; quelle interface utiliser, pour quels scenario d’animation ?

En résumé, je vous propose de découvrir la construction d’un bras-robot brillamment conçu par un maker américain. Vous trouverez dans cet article toutes les références à son travail. J’ai mis de coté mes ambitions de conception personnelles, tant je trouve son modèle intéressant.

Pour réaliser le « EEZYbotARM Mk2 », il vous faudra un peu moins de 500g de fil (en 1,75mm) ; j’en ai profité pour tester le PETG, et je n’ai pas eu à le regretter. Le PETG offre une finition brillante, comme le PLA, mais il est beaucoup plus résistant ; il se perce facilement (pratique pour recalibrer les trous à la perceuse), mais se ponce moyennement bien. En résumé, le PETG est à utiliser avec une machine bien réglée ! Dernier point : il se colle à la superglue ou à la colle pour PVC. En termes d’impression, il est peu soumis au phénomène de warping, en comparaison avec l’ABS.

Certaines pièces à priori complexes s’impriment sans souci en PETG

Tant qu’on y est, un peu de matériel à prévoir :

  • 3 servos standards. Un servo de ce type coûte à peine 3€ sur les sites chinois…
  • 1 servo de taille micro ; le modèle préconisé est le SG90…j’ai essayé un SG50 que j’avais en stock : çà ne passe pas, les pièces de la pince de préhension ne s’adapte pas du tout ; pas grave, le SG90 ne coûte…pas cher non plus.
  • de la visserie en M3 et en M4 ; le détail est sur le site de l’auteur.
  • un roulement 606ZZ, indispensable pour une rotation parfaite au niveau de la base.
  • des billes acier de 6mm ; pourquoi ? parce-que le modèle inclut un roulement conçu dans l’objet : les billes sont prises en sandwich entre 2 chemins de roulement…il fallait y penser. Il en faudra au moins 25.

Pour commencer, il vous faut entrer les liens qui suivent dans vos favoris :

Ensuite, et bien c’est votre imprimante qui travaille. Lorsque vous aurez imprimé toutes les pièces selon votre méthode favorite, il suffira de suivre les instructions de la page Instructables pour le montage. Vous obtiendrez alors un bras prêt à entrer en mouvements, sous réserve de donner vie aux 4 servos. A ce moment-là, il vous faudra choisir une voie :

  1. celle de l’auteur, qui propose d’utiliser le contrôleur Pololu « mini-maestro », une sorte de carte similaire à l’Arduino ; un logiciel incluant les drivers et l’interface de contrôle vous permettra de prendre la main sur le modèle.
  2. une autre voie, que vous déterminerez selon vos connaissances ou vos envies :
    1. une carte Arduino, configurée pour animer des servos ; des activateurs (par exemple des switchs ou ou mini-joystick) et bien sûr une bonne dose de programmation ;
    2. une carte Arduino et le logiciel MyRobotLab, lequel est conçu pour mettre en place un environnement de contrôle sur n’importe-quel robot, ou presques ;;
    3. une autre idée ?…

Ce bras-robot pourra finalement être le 1er pas dans un univers beaucoup plus complexe. Mais ce sera à coup sûr un excellent moyen de progresser dans beaucoup de domaines, et de partager une belle aventure technologique.

D’autres articles suivront…

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