Failure Analysis of a Collaborative 4-1 Cable-Driven Parallel Robot

Creators: Caro, Stéphane; Merlet, Jean-Pierre

Others:: Robots and Machines for Manufacturing, Society and Services (LS2N - équipe RoMas) ; Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes (LS2N) ; Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST) ; Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-École Centrale de Nantes (ECN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique) ; Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST) ; Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-École Centrale de Nantes (ECN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique) ; Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT); Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes (LS2N) ; Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST) ; Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-École Centrale de Nantes (ECN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique) ; Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT); HExapode, PHysiologie, AssISTance et Objets de Service (HEPHAISTOS) ; Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM) ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria); ANR-18-CE10-0004, ANR CRAFT Project; Springer; ANR-18-CE10-0004, ANR CRAFT Project; ANR-18-CE10-0004,CRAFT,Robots Parallèles à Câbles pour des Opérations Industrielles Agiles(2018)

Description

Cable-Driven Parallel Robots (CDPRs) have been little used so far for collaborative tasks with humans. One reason is the lack of solutions to guarantee the safety of the operators in case of failure. Therefore, this paper aims to determine the possible failures of CDPRs when they are used for collaborative work with humans and to provide technical solutions to ensure the safety of the operators. A translational three degrees-of-freedom CDPR composed of four cables connected to a point-mass end-effector is considered as an illustrative example. The cables are supposed to be ideal, namely, they are not elastic and do not exhibit sagging.

Abstract

Caro, S. and Merlet, J.P., "Failure Analysis of a Collaborative 4-1 Cable-Driven Parallel Robot", Proceedings of the 8th European Conference on Mechanism Science (EuCoMeS2020), Cluj-Napoca, Romania, September 7–10, 2020

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Failure Analysis of a Collaborative 4-1 Cable-Driven Parallel Robot

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