Le robot industriel est utilisé dans tous les secteurs de l’industrie. Il offre une solution idéale pour automatiser et optimiser la production en réalisant plusieurs tâches, améliorant ainsi l’efficacité et la sécurité.
Qu’est-ce qu’un robot industriel ?
Selon l’Organisation Internationale de Normalisation, un robot industriel est un système commandé automatiquement, multi actif, polyvalent et programmable sur trois axes ou plus.
C’est un outil industriel programmé pour effectuer des tâches de façon automatique. Il remplace l’homme dans les travaux dangereux, susceptibles de provoquer des troubles musculo-squelettiques (TMS) ou rébarbatifs. Il est constitué d’un bras articulé, d’une baie de commande et d’un pupitre de programmation.
Chaque robot possède ses propres caractéristiques qui permettent de choisir le robot industriel le plus adapté. Les plus importantes sont le rayon d’action et la charge portée maximale, qui fixent les limites d’action de la machine. Les performances d’un robot peuvent être optimisées en ajoutant des axes supplémentaires, comme des axes linéaires et des positionneurs, ou en le déplaçant à l’aide d’une plateforme mobile.
Quels sont les différents types de robots industriels ?
Il existe plusieurs types de robots industriels, chacun adapté à des applications spécifiques :
- Robots articulés : souvent appelés bras robotiques, ils sont très polyvalents et peuvent effectuer une large gamme de mouvements grâce à leurs multiples articulations. Ils possèdent en général 6 axes et sont idéaux pour des tâches complexes.
- Robots cartésiens : fonctionnant sur un système à trois axes (X, Y, Z), ils sont excellents pour les mouvements linéaires et les tâches nécessitant une grande précision.
- Robots SCARA : avec leurs bras articulés horizontalement, ils sont spécialisés dans les tâches de pick and place (opération qui consiste à retirer de la marchandise d’un emplacement pour la placer à un autre endroit), nécessitant une grande précision et rapidité.
- Robots à liaison parallèle (DELTA) : connus pour leur vitesse et leur précision et dotés d’une cinématique parallèle, ils sont généralement équipés de trois bras en forme de delta, reliés à la base par des articulations universelles.
- Robots collaboratifs (cobots) : ils sont destinés à travailler en collaboration directe avec un humain dans un espace partagé, en vue d’augmenter sa productivité et de réduire sa pénibilité.
Comment fonctionne un robot industriel ?
Un système robotisé se compose de trois éléments principaux :
- La partie mécanique : le bras du robot, équipé de moteurs à chaque articulation.
- La partie électronique : l’armoire de commande, incluant une unité centrale pour l’asservissement, ainsi que des capteurs et des variateurs de vitesse.
- La partie informatique : un langage de programmation spécifique permettant de contrôler le robot, en le connectant à son utilisateur et à son environnement. Cette partie comprend un calculateur qui convertit les données codées des moteurs en valeurs cartésiennes.
La programmation est cruciale pour coordonner ces éléments et transformer un robot en un outil d’automatisation. Il existe trois méthodes de programmation :
- Programmation par apprentissage : création de trajectoires en mémorisant les coordonnées cartésiennes, directement sur le robot ou via un boîtier de contrôle.
- Programmation calculée : détermination des positions des points à l’aide de formules basées sur un point de référence.
- Programmation hors-ligne : création et simulation des trajectoires sur un logiciel de programmation avant leur mise en ligne, permettant de tester diverses configurations.
Quelles sont les applications des robots industriels ?
Les robots industriels sont déployés dans de nombreux secteurs, notamment l’automobile, l’agroalimentaire, l’électronique, la métallurgie, le plastique, la logistique et le médical. Ils sont adaptés à diverses applications telles que :
- Assemblage et montage
- Peinture
- Palettisation
- Manutention
- Emballage
- Usinage
- Fonderie et forge
- Soudure et découpe
- Tri des produits alimentaires
- Applications en salles blanches (robots hygiéniques en versions spécialisées)
Quels sont les avantages de la robotique industrielle ?
La robotique industrielle offre de nombreux avantages, notamment :
- Augmentation de la productivité : les robots peuvent fonctionner 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, sans interruption, ce qui permet d’augmenter considérablement la production.
- Amélioration de la qualité : les robots effectuent des tâches avec une précision et une répétabilité élevées, réduisant ainsi les erreurs et les variations de qualité.
- Réduction des coûts : bien que l’investissement initial puisse être élevé, les robots permettent de réduire les coûts de main-d’œuvre et d’augmenter l’efficacité, ce qui se traduit par des économies à long terme.
- Sécurité accrue : les robots peuvent effectuer des tâches dangereuses pour les humains, réduisant ainsi les risques d’accidents et de blessures sur le lieu de travail.
- Flexibilité : les robots peuvent être reprogrammés pour effectuer différentes tâches, ce qui permet aux entreprises de s’adapter rapidement aux changements de production.
- Consistance : les robots maintiennent une performance constante sans fatigue, ce qui garantit une production uniforme et de haute qualité.
- Compétitivité : l’automatisation permet aux entreprises de rester compétitives en augmentant leur capacité de production et en réduisant les délais de livraison.
Comment choisir son robot industriel ?
Le choix d’un robot industriel dépend des besoins spécifiques de chaque projet. Quelques critères clés sont à prendre en compte :
- La tâche à automatiser,
- La portée nécessaire,
- La charge à manipuler,
- Le temps de cycle,
- L’environnement de travail afin d’assurer une sécurité maximale.
En résumé, il n’existe pas de meilleur robot, mais des solutions adaptées à chaque application. Par ailleurs, igus propose des solutions de robotique low cost adaptées à une multitude d’applications.
