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Le joug de rugby robotisé : un projet en pleine évolution

Depuis 10 ans SIGMA Clermont s’investit dans l’élaboration et l’évolution d’un joug de rugby individuel robotisé. Un  projet né d'une volonté commune de créer un robot capable de contrer une poussée de plus de 400kg. Dès lors SIGMA Clermont conçoit en collaboration avec 2MATech et Phimeca une première solution de bras mécanique.

Modifié le 18 juin 2019
démonstration strongarm - 17 juin 2019 - 310.JPG

Une première solution de bras mecanique

En 2009, l’ASM Clermont Auvergne fait appel à SIGMA Clermont pour développer un joug de rugby capable de contrer une poussée de plus de 400kg. Pour répondre à ce besoin SIGMA Clermont en partenariat avec 2MATech et Phimeca conçoivent une première solution de bras mécanique. Un brevet est alors déposé en 2012 avec la version suivante (figure 1).

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Figure 1 : première esquisse d'une solution de joug de rugby robotisé

Après une étude approfondie de la conception mécanique et des lois de commande associées, la solution présentait les inconvénients suivants :

  •  une solution unique avec un prix de fabrication élevée de l’ordre de 150 000 à 180 000 euros.
  •  une structure robotisée qui ne présente pas assez de degré de liberté (4 contre 6 désiré).
  •  une structure mécanique et une énergie utilisée pour la mise en mouvement (énergie hydraulique) qui rendent complexe les lois de commande associées.

2017 : un changement de cap

Un changement de cap est alors initié en 2017 avec une nouvelle solution imaginée sur la base d’un robot industriel, dit anthropomorphe : 6 degré de libertés, modèle IRB 2400 (figure 2) commercialisé par la société ABB. En mai 2018, le robot est alors présenté lors d'une journée de démonstration en présence de Kilian Tripier (talonneur et capitaine de l’équipe espoir de l’ASM).

Une nouvelle solution avec 2 avantages :

  •  moins cher qu’une machine spéciale (figure 1)
  •  plus simple à intégrer (énergie électrique)

Figure 2 Robot IRB 2400.jpg
Figure 2 : robot IRB 2400 en situation de Joug de rugby

 Le robot IRB 2400 ne répondait que partiellement aux attentes de l’ASM car la puissance de poussée n’était pas assez importante. En effet, les caractéristiques principales listées sur la figure 3 ne permetait que d’évaluer la faisabilité de la solution en utilisant des outils de commande et contrôle du robot avancés.

Figure 3 caractéristiques du robot IRB 2400.jpg
Figure 3 : caractéristiques du robot IRB 2400

 

  • Capacités de manutention : 16 kg
  • Masse du robot : 380 kg
  • Charge maximale : force xy : +/- 2000  N, force z : 4100 +/- 1400 N, couple xy : +/- 3400 N.m, couple z : +/- 550 N.m

 

 

 

 

 

 

 

Une présentation réussite du joug de rugby

La journée de présentation du 28 mai 2018 reste néanmoins une belle réussite, car nous avons pu montrer la faisabilité du projet à partir d’un robot industriel. De plus, l’engouement médiatique qui a accompagné cette journée nous a permis d’obtenir un nouveau financement (Chèque Innovation Recherche – Hub Innovergne – Cap 20 25) à hauteur de 10k€ et le prêt de 6 mois d’un nouveau robot adapté au cahier des charges de l’ASM.

Figure 4 : caractéristique robot IRB 6620.JPG
Figure 4 : caractéristique du robot IRB 6620

 

  • Capacités de manutention : 150 kg
  • Masse du robot : 900 kg
  • Charge maximale : force xy : +/- 7300 N, force z : 11000 +/- 2000 N, couple xy : +/- 18000 N.m, couple z : +/- 4400 N.m

 

Le robot IRB 6620 (dont les caractéristiques principales sont listées sur la figure 4 – environ 10 fois plus puissant que le robot IRB 2400) fait l’objet actuellement de développement.

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