L'adoption de l'automatisation robotique peut augmenter considérablement la productivité, la qualité et la compétitivité des fabricants. Cependant, choisir le robot industriel adapté à vos besoins nécessite une réflexion approfondie.
Ce guide d'achat couvre les principales caractéristiques et capacités à évaluer lors de la sélection d'un robot industriel.
Le principal critère de sélection d’un robot industriel est son domaine d’application. Bref, qu'est-ce que cela peut vous apporter ? Ainsi, en fonction de la tâche ultime que l'on souhaite confier au robot, on peut évaluer l'ensemble du processus de production afin de se faire une opinion.
Sur le marché des robots industriels, il existe cinq principaux types de robots parmi lesquels choisir : articulé, SCARA, parallèle/delta, cartésien/grâce et collaboratif/cobot.
La structure physique et la disposition d'un robot industriel déterminent ses applications appropriées et ce qu'il peut faire. Les cinq types de configurations de robots les plus courants sont répertoriés comme suit :
Il s'agit d'un robot à bras multi-articulé adapté au prélèvement et au placement répétitifs. Il a une charge maximale élevée et atteint bien notre gamme.
Il est efficace pour réaliser l'application de peinture et dispose d'un nombre élevé d'axes ainsi que d'un haut degré de flexibilité et de liberté (4 à 7 DOF) pour atteindre n'importe quelle position et orientation malgré les obstacles. Cependant, ils sont relativement chers que les autres types de robots et il n’est pas facile de les programmer.
Ce type de robots se déplace principalement sur des axes linéaires et est optimisé pour le transport et la palettisation. Ils sont faciles à programmer et conviennent parfaitement aux tâches répétitives, telles que le déchargement des machines, les opérations de sélection et de placement des machines de modélisation par injection.
Ils ont une bonne précision et un haut niveau de précision de positionnement. Bien qu’ils ne soient pas aussi flexibles que les robots articulés, leur coût est faible.
Ce sont des robots dotés d'un bras à conformité sélective avec des articulations rigides, idéal pour l'assemblage et la manipulation. Ils peuvent travailler le long d’axes verticaux avec une flexibilité de rotation.
D’une manière générale, ils fonctionnent de manière assez similaire aux robots cartésiens mais sont capables d’effectuer des tâches beaucoup plus rapidement et avec une plus grande flexibilité que les premiers.
Avec l'avantage de déplacer l'axe Z pour effectuer des opérations verticales et quatre degrés de liberté, elle peut effectuer des tâches plus complexes qu'une machine cartésienne mais en même temps toujours considérée comme simple et peu coûteuse du tout. Ils sont plus précis que les robots articulés pour des tâches plus simples et peuvent avoir plus de fonctionnalités et de flexibilités que les cartésiens.
Ces robots sont dotés d'articulations simultanées qui permettent d'offrir vitesse et précision délicate pour les travaux de sélection et de placement. Les robots Delta, également connus sous le nom de robots Spider, sont le type le plus courant du type de robots parallèles.
Ils ont une configuration parallèle constituée d'articulations en parallélogramme liées à une plate-forme commune. Cette structure leur permet d'effectuer des mouvements délicats et précis, idéaux pour les tâches d'assemblage, d'emballage et de prélèvement et de placement impliquant des objets légers allant de 10 grammes à 1 kilogramme.
Grâce à leurs mouvements dynamiques, ils sont couramment utilisés dans les emballages alimentaires et pharmaceutiques, ainsi que dans la production électronique qui nécessite une manipulation adroite de petits objets.
Ce sont des robots compacts et sûrs, capables de travailler aux côtés des humains et qui ont en effet révolutionné le monde industriel.
Puisqu'ils sont conçus pour travailler en toute sécurité aux côtés des humains sans barrières de protection, les cobots utilisent le contrôle de la force, la sensibilité tactile, les systèmes de vision et les technologies anti-collision pour surveiller en permanence leur environnement et synchroniser les mouvements avec les opérateurs, évitant ainsi les accidents dans les espaces de travail partagés.
Les avantages des cobots incluent de faibles coûts d'intégration, un déploiement flexible et une programmation intuitive rendue possible par leurs capacités d'apprentissage. Cependant, leurs limites en termes de capacité de charge utile et de vitesse de fonctionnement par rapport aux robots industriels traditionnels ne les rendent pas suffisamment rentables dans les lignes de production industrielle.
En raison de leurs caractéristiques de sécurité et de leur adaptabilité, les cobots gagnent en popularité dans des secteurs tels que la construction automobile pour les tâches d'inspection et d'assemblage, ainsi que dans des domaines médicaux comme la chirurgie, où la précision et la coordination homme-robot sont vitales.
À mesure que la technologie collaborative continue de progresser, les cobots promettent de permettre de nouveaux flux de travail homme-machine dans les applications industrielles, médicales et de services.
Les dispositifs situés à l'extrémité du bras du robot qui saisissent, saisissent ou manipulent des pièces sont appelés effecteurs terminaux. Les effecteurs finaux courants comprennent :
Pinces – Griffes mécaniques qui permettent une prise solide sur les objets.
Ventouses – Utilisez l’aspiration pour ramasser le matériau en toute sécurité.
Magnétique – Utiliser la force magnétique pour retenir les matériaux ferromagnétiques.
Adhésifs - Des rubans adhésifs et des gels se fixent temporairement aux pièces.
Sélectionnez des effecteurs finaux adaptés à la forme, à la taille et aux propriétés matérielles des objets manipulés par le robot.
Le système de contrôle informatisé du robot gère la programmation, le contrôle des mouvements et l'intégration des capteurs pour un positionnement et un mouvement précis. Évaluer:
Facilité de programmation - Des simples pendentifs pédagogiques aux interfaces graphiques intuitives.
Autonomie – Capacité à fonctionner de manière indépendante sans intervention.
Systèmes de vision - Reconnaissance d'objets intégrée pour la précision et le contrôle qualité.
Intelligence artificielle – Des capacités telles que l'apprentissage automatique qui permettent l'adaptabilité.
Interopérabilité - Communication et échange de données avec d'autres appareils.
Des spécifications clés telles que la charge utile, la précision, la vitesse et la mobilité déterminent les applications appropriées. D'autres facteurs incluent la conformité en matière de sécurité, les exigences d'alimentation et les cycles de fonctionnement nominaux.
Chaque type de ces robots possède ses propres atouts et avantages ainsi que des contraintes telles que le nombre d'axes, la charge maximale (appelée charge utile) et la portée. . . etc qu'en vous basant sur ces critères, vous pourrez affiner votre choix.
On peut adapter la configuration du robot à ses tâches de production et à son environnement de flux de travail souhaités et spécifiques. Évaluez soigneusement vos besoins en matière de flux de travail et les contraintes de votre environnement de production avant d'investir dans un robot industriel coûteux.
Un partenariat avec un intégrateur d'automatisation expérimenté peut vous aider à identifier la configuration, les capacités et les spécifications idéales du robot adaptées aux exigences et aux installations de votre application. Investir dans la bonne solution robotique entraînera des améliorations à long terme de l’agilité, de l’efficacité et de la compétitivité mondiale de la fabrication.
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