Plateforme de Stewart: Plateforme parallèle 6DDL

Qu’est-ce qu’une plateforme Stewart ?

Comment fonctionne une plateforme Stewart ?

ZONDA S hexapod by Symétrie © Credit NASA JPL

Une plateforme de Stewart est une structure cinématique parallèle composée d’une plate-forme mobile reliée à une plate-forme fixe avec 6 actionneurs linéaires agissants de manière synchronisée.
Cette conception permet de déplacer un objet placé sur la plate-forme mobile avec 6 DDL (degrés de liberté). En d’autres termes, l’hexapode peut déplacer un objet selon les 3 translations (Tx, Ty, Tz) et les 3 rotations (Rx, Ry, Rz) ; toutes les combinaisons sont possibles.

Cette technologie, issue de la mécatronique, est particulièrement adaptée aux applications nécessitant un positionnement fin, complexe suivant plusieurs axes positionnés dans un repère quelconque. Ainsi un objet placé sur le plateau mobile peut être positionné, réglé, assemblé, de manière simple et aisée.

Une expertise reconnue mondialement

PLATEFORME DE STEWART VS BRAS ROBOTISÉ

Souvent comparés dans les milieux industriels, ces deux solutions de positionnement ont cependant de nombreuses différences et répondent à des besoins précis.

Critère Plateforme de Stewart Robot sériel
Degrés de liberté 6 DDL simultanés (Tx, Ty, Tz, Rx, Ry, Rz) Axes empilés indépendants
Rigidité Très élevée (structure fermée) Plus faible (axes superposés)
Encombrement Compact et intégré (axes superposés) Plus volumineux (axes empilés)
Précision Excellente répétabilité Cumul d'erreurs des axes
Cinématique Parallèle Sérielle

PLATEFORME DE STEWART & BRAS ROBOTISÉ: UNE ARCHITECTURE HYBRIDE

6DOF Hexapod Symetrie for Robotics Arms

Associer un bras robotisé à une plateforme de Stewart permet de combiner le meilleur des deux mondes : la portée et la vitesse du robot série avec la précision et la rigidité du mécanisme parallèle.

Le bras assure le positionnement global rapide tandis que la plateforme effectue les ajustements micrométriques et les corrections d’orientation en temps réel. Cette complémentarité cinématique ouvre la voie à des applications à haute valeur ajoutée : usinage de précision, calibration d’optique, assemblage haute tolérance, polissage adaptatif, ou inspection automatisée.

Grâce à cette architecture hybride, la cellule robotique gagne en précision, flexibilité et réactivité, tout en réduisant les temps de calibration et en augmentant la qualité du processus.

PLATEFORME DE STEWART VS PLATINES

Deux approches pour le positionnement multi-axes : la cinématique parallèle de la plateforme de Stewart face à l’empilement d’axes de translation et rotation classiques.

Critère Plateforme de Stewart Tables translations/rotations
Architecture Cinématique parallèle (6 actionneurs simultanés) Axes superposés (X, Y, Z, Rx, Ry, Rz)
Encombrement Compact, centre de gravité bas Volumineux (accumulation des axes)
Rigidité dynamique Excellente (structure fermée) Dégradée par l'empilement
Charge utile Répartie sur 6 actionneurs Supportée par l'axe inférieur
Précision de pose Mouvements couplés, pas d'accumulation d'erreur Erreurs cumulatives des axes
Temps de réponse Rapide (6 DDL simultanés) Séquentiel ou synchronisé
Complexité de contrôle Cinématique inverse en temps réel Contrôle direct par axe

PLATEFORME DE STEWART & PLATINES : UNE ADAPTABILITÉ MAXIMUM

SYMETRIE_BREVA hexapod

Combiner une plateforme de Stewart avec des tables de translations et de rotation offre une solution complète pour les applications exigeantes nécessitant à la fois une grande course et une précision exceptionnelle.

Les tables de translation assurent les grands déplacements linéaires tandis que la plateforme apporte la précision micrométrique et les capacités de rotation multi-axes. Cette configuration permet d’optimiser l’espace de travail tout en conservant une rigidité maximale et une répétabilité de positionnement inégalée.

Cette architecture modulaire trouve ses applications dans les secteurs de la métrologie dimensionnelle, l’alignement optique de précision, les bancs de test aérospatiaux, et tous les environnements où le positionnement 6 axes de haute précision doit s’étendre sur de grandes surfaces de travail.

une solution complète clé en main

Chaque Plateforme de Stewart Symétrie est livrée avec l’ensemble des composants nécessaires à sa mise en œuvre immédiate : système mécatronique complet, contrôleur dédié et logiciel de pilotage intégré.

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Nos hexapodes de mouvement sont utilisés comme moyens d’essai dynamiques générant des trajectoires avec des vitesses d’1 m/s et des accélérations d’1 g.

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FAQ

L’hexapode peut effectuer des mouvements combinés selon les 6 degrés de liberté : trois translations (X, Y, Z) et trois rotations (Rx, Ry, Rz). Cette flexibilité permet des ajustements complexes impossibles avec des systèmes de guidage classiques.

Nos hexapodes atteignent des résolutions de l’ordre de 0,1 µm pour les translations et de quelques microradians pour les rotations. La répétabilité est l’un de nos points forts, garantissant la fidélité de chaque positionnement.

Nous utilisons des matériaux de haute performance tels que l’aluminium aéronautique anodisé, l’acier inoxydable et des composants spécifiques pour les environnements exigeants (vide, salle blanche, amagnétisme).

Absolument. Nous fournissons des bibliothèques de fonctions (SDK) compatibles avec LabVIEW, C++, Python, ainsi que des interfaces spécifiques pour les environnements de recherche comme EPICS ou TANGO.

Sécurité et fiabilité sont au cœur de notre conception. Le logiciel intègre des limites de course paramétrables, des détections de collisions virtuelles et des sécurités matérielles pour protéger votre équipement et vos échantillons.

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