Types de robots industriels
À ce stade, vous devriez avoir une compréhension claire des types de robots utilisés dans la fabrication. Nous pouvons maintenant nous plonger dans la classification des robots industriels. Les robots industriels sont généralement classés en fonction de leur structure mécanique. Cette section explique le mouvement de chaque robot, l'application industrielle et la configuration des axes.
Les 4 principaux types de robots dans la fabrication sont :
- Robots articulés
- Les robots SCARA
- Robots cartésiens
- Robots Delta
Robots articulés
Les robots industriels articulés sont le type le plus courant dans le secteur manufacturier. Les robots industriels ont plusieurs articulations qui permettent des mouvements ou des positions spécifiques. En robotique, les articulations sont appelées axes, et chaque axe fournit des degrés de liberté (mouvement). Les robots multi-articulations peuvent avoir jusqu'à 10 articulations ou axes ou plus fixés à une base. Ils ont plus de degrés de liberté que tout autre robot industriel. Les robots articulés sont utilisés dans les applications d'emballage, de peinture, de soudage, de manutention et de distribution de matériaux. Le type de robot articulé le plus courant fonctionne sur une configuration à 6-axes. Ils peuvent saisir et manipuler des pièces de petite et de grande taille et effectuer de petites tâches délicates. Un exemple de robot articulé fonctionnel est la série FANUC M10, un spécialiste du pick-and-place qui peut gérer des charges utiles allant jusqu'à 10 kilogrammes et dispose d'un contrôle à 6-axes.
Robots SCARA
Les robots SCARA, ou robots articulés sélectivement conformes, sont utilisés dans les applications d'assemblage.
Les robots SCARA sont plus rapides que les systèmes robotiques cartésiens et conviennent aux petites lignes d'assemblage. Les robots SCARA ont la plus petite empreinte par rapport aux robots cartésiens et delta. Ils fonctionnent dans une configuration d'axes 4-et effectuent des tâches d'assemblage vertical - comme le transfert de pièces d'une palette à un convoyeur - entre deux plans parallèles. Un exemple d'un tel robot est le FANUC SCARA, qui a une charge utile de 4 kg et peut atteindre 400 mm. Sa conception lui permet de fonctionner dans l'assemblage de petites pièces. Ces robots sont utilisés dans des applications telles que le pick and place, l'assemblage, l'inspection, l'emballage et la distribution.
Robots cartésiens
Les robots cartésiens sont couramment utilisés dans la fabrication de machines CNC et l'impression 3D.
Les robots cartésiens fonctionnent sur trois axes linéaires ou plus en utilisant un système de coordonnées cartésiennes (X, Y et Z). Leurs coordonnées leur permettent de se déplacer vers la gauche et la droite, vers l'intérieur et vers l'extérieur, vers le haut et vers le bas. Les robots cartésiens travaillent dans un espace de travail rectangulaire, ce qui leur permet d'atteindre la plupart des zones de travail. Ces types de robots sont positionnés pour travailler « au-dessus » de leur espace de travail, économisant ainsi de l'espace au sol. Les applications des robots cartésiens comprennent le pick and place, la distribution, l'assemblage et l'inspection.
Robot Delta
Le robot Delta se compose de trois bras fixés à une base et ne peut se déplacer que dans la direction X, sans rotation dans les directions Y et Z.
Ils ne peuvent se déplacer que dans la direction X et ne tournent pas dans les directions Y et Z. On les appelle souvent « robots araignées » en raison de leurs bras fins et légers et de leur capacité à se déplacer à grande vitesse. Certains robots Delta peuvent effectuer jusqu'à 300 prélèvements par minute. Les robots industriels Delta sont utilisés dans un large éventail d'industries telles que la fabrication alimentaire, pharmaceutique et électronique. Ils sont principalement utilisés dans les applications de prélèvement et d'emballage, mais peuvent également être utilisés pour l'assemblage et l'inspection. Tout récemment, les robots Delta ont été utilisés pour l'impression 3D.
Comment fonctionne l'intégration des robots ?
Jusqu'à présent, vous avez découvert les différents types d'applications de robots industriels. Chaque robot industriel nécessite un outil d'extrémité de bras unique qui permet au robot d'effectuer une action spécifique. Vous trouverez ci-dessous des applications robotiques uniques et des exemples utilisés dans de nombreuses lignes de production.
Robots Pick and Place
Les robots Pick-and-Place sont courants dans les environnements de fabrication. Ces robots sont déployés sur les lignes de production pour automatiser le processus de prélèvement des articles et leur placement à l'emplacement souhaité. Dans la vidéo ci-dessous, le robot assemble un emballage de lentilles de contact en prélevant des composants individuels et en les plaçant dans la bonne position pour le processus d'assemblage.
Pièces d'outillage pour robots
Les applications d'outil à pièce nécessitent qu'un robot industriel déplace un outil spécifique vers un élément ou une pièce. Le Custom Riveter est un exemple d'outil robotisé pour pièces. Dans la vidéo ci-dessous, le robot utilise un pistolet à rivets pour saisir et placer des rivets sur chaque plaque métallique chargée. Une deuxième machine peut lire le produit fini grâce à des caméras et des capteurs et l'affecter à la boîte appropriée.
Robots de pièces à outils
Les robots industriels de type pièces-outils sont utilisés pour déplacer des éléments ou des matériaux vers un outil désigné. Le robot maintient un contact constant entre la pièce et l'outil tout au long du processus. La vidéo ci-dessous montre une petite cellule d'assemblage de pièces où le robot est programmé pour récupérer du matériau et le déplacer vers une presse Lance-N-Loc. Comme vous pouvez le voir, le robot maintient le contact avec la tôle et la presse.
Robotique intégrée : avantages et inconvénients
De nombreuses entreprises intègrent la robotique dans leurs lignes de production, car elle peut fournir un retour sur investissement à long terme et augmenter la productivité. Comme vous le savez, la robotique industrielle peut automatiser des processus qui peuvent être dangereux et fastidieux. Le travail est souvent imprévisible et parfois même incohérent. La robotique peut apporter non seulement de la précision, mais aussi de la cohérence. Voici quelques-uns des avantages et des inconvénients de l'utilisation de la robotique pour automatiser vos besoins.