Les robots SCARA et à bras articulés sont peut-être la forme de robot la plus reconnaissable sur le marché aujourd'hui, mais tournez-vous vers les robots à portique pour effectuer les gros travaux dans le moins d'espace possible.

Les robots à portique, également appelés robots cartésiens, sont presque omniprésents dans l'automatisation, mais ne sont pas encore prompts à être considérés comme des robots sérieux. En raison de leur conception simple, de leur faible coût, de leur évolutivité et de la myriade de solutions logicielles de moteur et de contrôle, la situation est en train de changer.

Avantages du robot à portique cartésien :

1. Mouvement multi-axes de presque toutes les longueurs
2. Évolutif
3. La boîte de vitesses et le moteur peuvent être dimensionnés en fonction de l'amplitude de mouvement et des vitesses
4. Convient aux charges légères à lourdes/suspendues
5. Flexible et efficace grâce à l'évolutivité des axes linéaires
6. Peu coûteux

Inconvénients du robot à portique cartésien :

1. Impossible de varier la portée dans ou autour des obstacles
2. Les rails des courroies de glissières linéaires ne sont pas facilement étanches à l'environnement
3. Non autonome : support, cadre ou autre montage requis

Avantages du système de portique :

Les robots à portique peuvent utiliser une enveloppe de travail cubique entière représentant 96 % de leur espace et de leur taille. Un robot cartésien possède trois axes. Comme leur homonyme et leurs cousins ​​géants plus reconnaissables, le portique, ils sont généralement suspendus à une poutre d'axe X ou X/Y sur une structure rigide. Les coordonnées sur trois axes sont généralement définies comme X, Y et Z. Chaque axe est disposé à angle droit pour permettre trois degrés de mouvement. Les portiques sont en outre caractérisés par un support aux deux extrémités ou par l'ajout d'un deuxième élément. Contrairement aux robots à bras, les portiques peuvent facilement prendre des proportions plus grandes dans les trois axes. Les robots à portique sont particulièrement adaptés aux applications où les exigences d'orientation supplémentaires sont minimes ou où les pièces peuvent être mises en scène avant que le robot ne les récupère.

Les robots cartésiens et à portique ont une enveloppe de travail rectangulaire ou cubique, contrairement aux robots articulés qui, comme les articulations d'un bras humain, ont des limites à chaque mouvement et une portée de mouvement en arc spécifique. Leurs spécifications sont présentées sous forme de degrés de mouvement avec de grands arcs de balayage avec des tracés de degrés de mouvement positifs et négatifs tournant autour du centre de sa base et du relèvement de chaque axe. Il est curieux de constater que l’espace de travail lui-même doit souvent être adapté à ces enveloppes de travail inhabituelles, contrairement au robot qui s’adapte à l’espace de travail.

En raison de leur structure légère et rigide, les robots cartésiens/portiques sont très précis et reproductibles. En raison de leur structure simple, les robots portiques sont intuitifs à programmer et faciles à visualiser lors de l’évaluation d’une nouvelle automatisation. La plupart des robots portiques sont configurables. Depuis une multitude de choix de moteurs et de boîtes de vitesses jusqu'aux composants et matériaux, ces robots sont prêts à relever les défis des environnements humides, dangereux et sales.

La conception relativement simple et le fonctionnement simple du robot à coordonnées cartésiennes le rendent hautement souhaitable dans la fabrication. Comme les différents axes peuvent être facilement remplacés, les temps d'arrêt sont réduits et les coûts de maintenance sont réduits au minimum. De plus, l'ensemble du système peut être démonté en ses composants pour être utilisé dans plusieurs applications mono-axe. Plus important encore, ces systèmes sont peu coûteux par rapport à d’autres robots plus complexes.

Applications du système de portique :

Les robots à portique ont tous leurs axes situés au-dessus de l'enveloppe de travail, ce qui les rend idéaux pour les processus de travail en hauteur. Les robots à portique peuvent être utilisés pour maintenir et positionner divers effecteurs finaux tels que ceux utilisés dans :

• Assemblée
• Distribution et remplissage
• Fixation et vissage
• Couteaux volants
• Positionnement et numérisation de la caméra
• Découpe – Laser & Jet d'eau
• Automatisation générale
• Indexation et tri
• Inspection
• Chargement et déchargement
• Manutention des matériaux
• Emballage, palettisation et unitisation
• Systèmes de prélèvement et de placement
• Impression et traçage
• Ascenseurs de produits, monte-plats et ascenseurs
• Pulvérisation
• Automatisation théâtrale
• Production vidéo
• Soudage

Il a été avancé que le portique est le véritable cheval de bataille de l’industrie moderne. Pensez-y… des millions de robots à portique ont été emballés et vendus dans des machines clé en main telles que celles utilisées uniquement pour l'assemblage de composants électroniques et de systèmes robotisés de prélèvement et de placement. Aujourd'hui encore, les portiques linéaires XYZ constituent le pilier de l'industrie de la mesure de coordonnées sur machines-outils en raison de leur précision et de leur rigidité. Ce type de robot est particulièrement adapté aux applications où les exigences d'orientation supplémentaires sont minimes ou où les pièces peuvent être mises en scène avant que le robot ne les récupère.

Souvent négligé, le robot à portique cartésien fait partie intégrante de l’industrie moderne de l’automatisation et doit toujours être envisagé pour une nouvelle automatisation en raison de sa flexibilité, de son efficacité et de sa facilité de mise en œuvre.