Robot de nettoyage

Description technique – Robot
de nettoyage Le robot de nettoyage a été développé comme un système automatisé pour le nettoyage des surfaces dans les environnements agricoles et industriels. Le robot combine une construction mécanique robuste avec une commande PLC flexible. La conception met l’accent sur la fiabilité, la facilité d’entretien et l’évolutivité avec des capteurs ou des fonctions supplémentaires.
La superstructure mécanique est achevée à environ 95 %. Tous les moteurs, réducteurs, axes de mouvement et capteurs ont été assemblés et testés. Cela donne au robot une structure mécanique entièrement fonctionnelle.
Le développement de logiciels est à environ 15 %. Le logiciel actuel permet le contrôle manuel de presque tous les moteurs, à l’exception de certains entraînements qui ne sont pas encore intégrés. De plus, la communication, le paramétrage et la gestion des alarmes sont opérationnels. L’architecture logicielle existante offre suffisamment d’espace pour une extension ultérieure vers des fonctions automatiques et autonomes.
Après avoir terminé la phase de programmation de base, il est souhaitable de mettre en œuvre une télécommande sans fil. Cela simplifiera l’utilisation et l’étalonnage et améliorera la sécurité opérationnelle, en particulier lors du déplacement ou du positionnement manuel du robot dans l’environnement de travail.
2. Configuration mécanique
Le robot utilise plusieurs moteurs 24V DC avec des encodeurs incrémentaux pour le retour de position. Les entraînements sont contrôlés par un API Wago, qui traite également les signaux des capteurs.
Composants principaux : · Entraînement final : 24V DC, 30A ( ̃600W) avec frein intégré. Contrôle numérique via des relais statiques ; Détection de position avec détecteur de proximité et compteur d’impulsions.
· Mouvements du bras (haut/bas, pivotement, avant/arrière) : ROK311M moteurs (24V DC, 3,65A, 0,22 Nm) avec retour d’encodeur, réglables en vitesse.
· Lance de nettoyage (haut/bas, gauche/droite, tournage) : ROK311M moteurs avec retour d’encodeur, contrôlés par l’API.
· Entraînement de l’enrouleur : moteur ROK311M avec codeur, conçu pour le déroulement contrôlé et le mouvement de rembobinage du tuyau d’eau.
· Mesures analogiques : o 2 × capteurs à ultrasons (0-10 V) pour la détection de position dans l’allée o 1× mesure de la tension de la batterie (0-10 V), o 1× retour de position de l’actionneur linéaire (0-10 V).
Presque tous les moteurs peuvent être contrôlés en mode manuel via le logiciel pour les tests et l’étalonnage. La construction mécanique est en grande partie achevée et se compose de composants standard, ce qui simplifie la maintenance et le développement.
3. Contrôle et logiciel
Le système de contrôle est construit autour d’un API Wago en combinaison avec un terminal de contrôle. Le logiciel actuel comprend des modules pour : · contrôle manuel de presque tous les entraînements, · lecture et réglage des paramètres, · la communication avec le terminal, · Alarmes de base et messages d’état. Les cycles de programme automatiques et le traitement des recettes n’ont pas encore été mis en œuvre, mais la structure logicielle prend en charge ces extensions. La base de code existante est modulaire et offre suffisamment d’espace pour le développement futur de mouvements automatiques, de répétition de trajectoire et de programmes de nettoyage autonomes.
Une télécommande sans fil est une étape logique après la phase de programmation de base. Cela permet à l’opérateur de déplacer ou de positionner manuellement le robot en toute sécurité et efficacement, sans câblage fixe.
4. Situation actuelle et potentiel
de développement Le robot fonctionne en mode manuel, où presque tous les axes de mouvement peuvent être contrôlés via le logiciel. Les pièces mécaniques fonctionnent comme prévu et le logiciel initial fournit une base stable pour une automatisation ultérieure. La configuration actuelle combine une structure mécanique entièrement développée avec une commande extensible, ce qui rend le système adapté à un développement ultérieur vers un nettoyage partiellement ou totalement autonome.