Le développement de robots avance avec l’aide de l’impression 3D

« Nous n’utilisons pas seulement notre imprimante 3D pour créer des prototypes, mais aussi pour créer des pièces de production – et c’est quelque chose que nous ne pouvions pas faire avec n’importe quelle autre imprimante 3D »
- Alexey Knyazev, CEO

3Detection Labs conçoit des robots et systèmes robotisés de sécurité innovants et à la pointe de la technologie. Bien que la société soit relativement jeune, ses concepteurs et ingénieurs d’application ont de l’expérience dans le développement de produits extraordinaires nécessitant le recours à un très haut niveau de la technologie, le tout dans un laps de temps très court. Son personnel d’ingénierie et de recherche hautement qualifié est aujourd’hui en mesure de réaliser le cycle complet d’un projet à partir de la naissance d’une idée à la réalisation du produit fini – en partie grâce à une imprimante 3D professionnelle Stratasys.

Aujourd’hui, 3Detection Labs développe une large gamme de produits de la robotique : robot manipulateur multicellulaire, mécanisme de charnière avec rotation, plateforme stabilisée par un gyroscope et des réducteurs à roue.

Moins d’un an après que la société ait commencé ses activités, il est devenu clair qu’il y a avait un besoin réel de produire rapidement des modèles pour des produits finis, de réaliser des tests de manière plus efficace et d’identifier rapidement les erreurs.
Pour répondre à ce besoin, 3Detection Labs a acheté une imprimante 3D qui permet de créer des modèles et des prototypes rapides avec des thermoplastiques.

« Les pièces que nous produisons sont si complexes géométriquement que nous ne pouvons pas les créer facilement et à moindre coût sans notre imprimante 3D », explique Andrey Vasilyansky, CFO.

Après avoir utilisé l’imprimante 3D pendant quelques mois, l’équipe a été agréablement surprise du nombre de composants qu’elle a pu produire. Parmi ceux-ci, il faut citer des engrenages de 0.6 mm de haut, qui s’intègrent parfaitement avec leurs homologues avec zéro dégagement et dans des structures coulissantes ou porteuses qui supportent une charge importante.

Outre les avantages dans le processus de développement, l’équipe estime qu’il est amusant d’imprimer des dessins en appuyant sur un simple bouton. Il suffit de quelques secondes pour envoyer un modèle à la machine pour impression et de commencer la construction avec une vitesse approximative de 10m3 par heure. Parfois, 3Detection Labs utilise aussi l’imprimante 3D pour obtenir de nouveaux clients. Une fois, pour démontrer le potentiel de l’impression 3D à un client, 3Detection Labs a imprimé le nom de celui-ci lors de leur rencontre. En sortant du lieu de rendez-vous avec une plaque signalétique entre les mains, le client n’a pas seulement été impressionné. La plaque lui sert de rappel sur les capacités de 3Detection Labs.

L’un des projets les plus connus de 3Detection Labs est le R.BOT 100 – un robot interactif mobile avec un système de commande à distance. Avant la production des matrices, des modèles du robot et du mécanisme de sa tête tournante ont été construits avec l’impression tridimensionnelle. Les tests fonctionnels ont permis à l’équipe de trouver les points faibles de la résistance mécanique de l’appareil et de rationaliser l’ensemble du processus.

« La précision dans le contrôle de la forme et de l’ajustement est très importante dans le monde du développement robotique. Notre imprimante 3D crée des composants qui sont non seulement précis, mais robustes – nous fournissant des pièces qui correspondent à nos conceptions et tiennent pendant les essais »

explique Alexey Knyazev, responsable CEO.

« Merci pour ce modèle de travail. Les changements ont été visibles en un court laps de temps et pris en compte immédiatement dans la production des matrices. Parce que c’est beaucoup plus cher de modifier les matrices, les coûts totaux engagés dans l’exécution de ce projet ont été réduits. Par ailleurs, la durée de fabrication a été raccourcie. Il a fallu seulement 6 mois à partir du début du travail jusqu’à la production de pièces finies pour réaliser le projet.»

Lors de l’assemblage de l’un des premiers robots de la société, un réducteur à engrenage créé avec l’imprimante 3D a été utilisé au lieu de la version de la production. Le robot a été utilisé de façon normale pendant 1 mois, dont soumis aux mêmes contraintes que les autres. A la surprise des concepteurs, la partie créée avec l’imprimante 3D n’a pas été usée même si le réducteur a été utilisé de manière intense.

« Nous n’utilisons pas seulement notre imprimante 3D pro pour créer des prototypes, mais aussi pour créer des pièces de production – et c’est quelque chose que nous ne pouvions pas faire avec n’importe quelle autre imprimante 3D », dit Knyazev.

Avec un tel succès, on comprend mieux pourquoi ils continuent d’utiliser l’impression 3D pour améliorer la conception de nouveaux modèles de R.BOT. Des modèles plus récents de R.BOT ont vu le jour. Ce sont des manipulateurs qui simulent le mouvement d’un bras humain. 3Detection Labs attribue ce succès à l’impression 3D et sa capacité à produire des modèles précis qui permettent à ses ingénieurs de tester rapidement la forme, l’ajustement et la fonctionnalité des composants.

Vous pouvez voir des robots de R.BOT utilisés dans l’univers de l’enseignement, les services de soins de santé et la culture. Aujourd’hui 100 robots R.BOT sont utilisés dans toute la Russie : dans certaines écoles spécialisées dans l’éducation d’enfants handicapés à Moscou, à la Bibliothèque pour enfants de A.P. Gaidar Central City, au centre de l’enfance et de la jeunesse « Bibirevo » et sont sur le point de recevoir l’approbation à la clinique A.A Vixhnevsky.

De nouveaux dispositifs robotisés sont en cours d’élaboration avec l’aide des imprimantes 3D. 3Detection Labs espère qu’avec la hausse de la production, il sera possible d’acheter plus d’équipements 3D pour le prototypage rapide dans le futur.