La main humaine comme modèle

Mohsen Saadat a toujours été inventif et doué pour la technique : enfant, à cinq ans, l'Iranien inventait ses propres jouets par nécessité, construisant par exemple de petites voitures en fil de fer - sans aucun outil. Une passion pour la technique qui n'a jamais quitté cet homme aujourd'hui âgé de 75 ans. Il s'est installé en Allemagne à l'âge de 19 ans, a étudié l'ingénierie et a enseigné en tant que professeur. En 1991, il a finalement fondé la GMG - Gesellschaft für modulare Greifersysteme à Soest, en Rhénanie-du-Nord-Westphalie. Comme il le raconte, dans le but de combiner les méthodes scientifiques de la conception supérieure avec les procédés de fabrication les plus modernes.

"En l'espace de quelques années, nous avons réussi à développer des systèmes de préhension légers et flexibles pour les robots et les installations d'automatisation, sur le modèle de la main humaine", déclare fièrement Saadat. Il a convaincu de nombreuses branches de sa technologie. Les préhenseurs, qui ont jusqu'à six doigts mobiles individuellement et parfois plus de 100 articulations, sont utilisés pour manipuler des roues de voiture dans l'industrie automobile, pour retenir des sacs lors du remplissage de produits en vrac dans des installations de remplissage ou pour emballer des saucisses et du fromage dans l'industrie alimentaire.

problème :
L'un des défis de ce processus de maturation a été de trouver des roulements adaptés aux composants métalliques mobiles du préhenseur, comme les articulations des doigts. Ce n'est pas une mince affaire, car les composants doivent être polyvalents, entre autres à faible frottement, résistants à l'abrasion, sans entretien ni lubrification et faciles à monter.

L'utilisation de roulements classiques a été écartée. "Les roulements sont adaptés aux mouvements de rotation permanents, nécessitent la fabrication d'ajustements plus précis, impliquent un montage et un démontage complexes et génèrent des bruits métalliques". De plus, il fallait des paliers lisses très peu encombrants, sinon la conception compacte des pinces ne pouvait pas être réalisée.

La solution :
Les paliers lisses en matières plastiques hautes performances d'igus ont apporté la solution. Ils sont optimisés sur le plan tribologique, c'est-à-dire qu'ils sont améliorés en termes de frottement et d'usure. "Nous misons sur les paliers lisses d'igus depuis 1991. C'est pourquoi il était clair dès le départ que les paliers en polymère seraient également utilisés dans le grappin multifonctionnel à bras long. Pour nous, il n'y a pratiquement pas d'alternative à ces paliers dans la technique d'automatisation, où il y a toujours des mouvements de va-et-vient", explique Saadat.

Un autre avantage est que les roulements en polymère sont légers, non corrosifs et sans entretien par rapport à de nombreux roulements métalliques classiques, car ils permettent un fonctionnement à sec sans une seule goutte d'huile de lubrification grâce à des lubrifiants solides intégrés. "C'est une caractéristique très importante. Car il nous serait impossible d'imposer à nos clients de devoir lubrifier régulièrement le préhenseur".

Les paliers en polymère iglidur sont si robustes que, dans le cas idéal, les paliers durent une vie de préhenseur d'environ 30 ans. "Un avantage pour notre préhenseur multifonctionnel, car les frais de maintenance diminuent et la productivité augmente de manière décisive". La résistance à l'usure des roulements a également été prouvée par un test réalisé dans le laboratoire interne d'igus, le plus grand laboratoire de test du secteur. Les roulements en polymère y ont été mis en concurrence avec des roulements métalliques classiques. Les deux types de roulements ont pivoté sur un arbre en acier St52 nitruré au gaz - avec une charge de 30 MPa et une vitesse de 0,01 mètre par seconde. "Sur les paliers métalliques, la couche de glissement était déjà usée après 60 000 cycles", explique Stefan Loockmann-Rittich, directeur de la division Paliers lisses iglidur.

"En revanche, les paliers lisses de la série iglidur G ne présentaient pratiquement aucune trace d'usure, même après 200.000 cycles. Ils sont donc idéalement adaptés à une utilisation fiable et sans entretien pendant de nombreuses années". Des caractéristiques qui s'appliquent d'ailleurs aussi à un autre type de roulement que l'on trouve dans le préhenseur multifonctionnel de GMG : les douilles linéaires de la série drylin R (RJM-01-16), qui permettent un mouvement linéaire contrôlé et sûr de la tringlerie du préhenseur. "Les paliers igus nous convainquent toujours, c'est pourquoi nous continuerons à l'avenir à miser sur les polymères iglidur", résume Saadat.