Examinons en détail la classification des robots :

1) Robot cartésien :
Également connu sous le nom de : Robots linéaires/robots XYZ/robots portiques

Un robot cartésien peut être défini comme un robot industriel dont les trois axes principaux de contrôle sont linéaires et perpendiculaires les uns aux autres.

Grâce à leur structure rigide, ils peuvent transporter des charges utiles élevées. Ils peuvent effectuer des tâches telles que la manutention, le chargement et le déchargement, la manutention de matériaux, etc. Les robots cartésiens sont également appelés robots portiques, car leur membre horizontal soutient les deux extrémités.

Les robots cartésiens sont également connus sous le nom de robots linéaires ou robots XYZ car ils sont équipés de trois articulations rotatives pour l'assemblage des axes XYZ.

Applications :
Les robots cartésiens peuvent être utilisés pour le scellage, la manutention pour le moulage plastique, l'impression 3D et les machines à commande numérique par ordinateur (CNC). Les machines de prélèvement et de placement et les traceurs fonctionnent sur le principe des robots cartésiens. Ils peuvent manipuler des charges lourdes avec une grande précision de positionnement.

Avantages :

• Très précis et rapide
• Moins cher
• Procédures d'exploitation simples
• Charges utiles élevées
• Travail très polyvalent
• Simplifie les systèmes de contrôle des robots et des maîtres

Inconvénients :

Ils nécessitent un grand volume d'espace pour fonctionner

2) Robot SCARA

L'acronyme SCARA signifie Selective Compliance Assembly Robot Arm ou Selective Compliance Articulated Robot Arm.

Le robot a été développé sous la direction d'Hiroshi Makino, professeur à l'Université de Yamanashi. Les bras du SCARA sont flexibles sur les axes XY et rigides sur l'axe Z, ce qui lui permet de s'adapter aux trous des axes XY.

Dans la direction XY, le bras du robot SCARA sera souple et résistant dans la direction Z grâce à la disposition des articulations à axes parallèles du SCARA. D'où le terme « sélectif souple ».

Ce robot est utilisé pour divers types d'opérations d'assemblage. Il permet notamment d'insérer une broche ronde dans un trou rond sans la bloquer. Plus rapides et plus propres que les systèmes robotiques comparables, ces robots reposent sur des architectures sérielles, ce qui signifie que le premier moteur doit piloter tous les autres.

Applications :
Les robots SCARA sont utilisés pour l'assemblage, l'emballage, la palettisation et le chargement des machines.

Avantages :

• Capacités à grande vitesse
• Excellentes performances dans les applications à course courte, d'assemblage rapide et de pick-and-place
• Il contient une enveloppe de travail en forme de beignet

Inconvénients

Le robot SCARA nécessite généralement un contrôleur de robot dédié en plus du contrôleur maître de ligne comme PLC/PC.

3) Robot articulé

Un robot articulé peut être défini comme un robot avec une articulation rotative et ces robots peuvent aller de simples structures à deux articulations à des systèmes avec 10 articulations ou plus en interaction.

Ces robots peuvent atteindre n'importe quel point car ils évoluent dans des espaces tridimensionnels. En revanche, leurs articulations peuvent être parallèles ou orthogonales, certaines paires d'articulations étant parallèles et d'autres orthogonales. Leur structure, dotée de trois articulations rotoïdes, est très similaire à celle du bras humain.

Applications :

Les robots articulés peuvent être utilisés dans les robots de palettisation de produits alimentaires (boulangerie), la fabrication de ponts en acier, la découpe d'acier, la manutention de verre plat, les robots lourds avec une charge utile de 500 kg, l'automatisation dans l'industrie de la fonderie, les robots résistants à la chaleur, la coulée de métaux et le soudage par points.

Avantages

• Grande vitesse
• Grande enveloppe de travail
• Idéal pour les applications uniques de contrôleur, de soudage et de peinture

Inconvénient:

Nécessite généralement un contrôleur de robot dédié en plus du contrôleur maître de ligne comme PLC/PC

4) Robots parallèles

Les robots parallèles sont également connus sous le nom de manipulateurs parallèles ou de plates-formes Stewart généralisées.

Un robot parallèle est un système mécanique qui utilise plusieurs chaînes série contrôlées par ordinateur pour prendre en charge une seule plate-forme ou un effecteur final.

De plus, un robot parallèle peut être constitué de six actionneurs linéaires assurant le maintien d'une base mobile pour des dispositifs tels que des simulateurs de vol. Ces robots évitent les mouvements redondants et, pour réaliser ce mécanisme, leur chaîne est conçue pour être courte et simple.

Ils sont connus sous le nom de :
• Fraiseuses à grande vitesse et haute précision
• Micro-manipulateurs montés sur l'effecteur final de manipulateurs série plus grands mais plus lents
• Exemples de robots parallèles

Applications

• Les robots parallèles sont utilisés dans diverses applications industrielles telles que :
• Simulateurs de vol
• Simulateurs automobiles
• Dans les processus de travail
• Photonique / alignement de fibres optiques

Ils sont utilisés en nombre limité dans les espaces de travail. Réaliser une manipulation souhaitée est très complexe et peut conduire à plusieurs solutions. La plateforme Stewart et le robot Delta sont deux exemples de robots parallèles populaires.

Avantages

• Très grande vitesse
• Enveloppe de travail en forme de lentille de contact
• Excelle dans les applications de prélèvement et de placement légères et à grande vitesse (emballage de bonbons)

Inconvénients

Il nécessite un contrôleur de robot dédié en plus du contrôleur maître de ligne comme les PLC/PC

Programmation de robots pour effectuer une position requise :

Les robots sont programmés par les humains pour effectuer des tâches complexes et obligatoires. Voyons comment ils sont programmés pour accomplir la tâche requise :

Commandes positionnelles :Un robot peut effectuer la position requise à l'aide d'une interface graphique ou de commandes textuelles dans lesquelles la position XYZ essentielle peut être spécifiée et modifiée.

Pendentif d'enseignement :En utilisant une méthode de pendentif d'apprentissage, nous pouvons enseigner les positions à un robot.

Le Teach Pendent est une unité de commande et de programmation portable qui contient la capacité d'envoyer manuellement le robot à la position souhaitée.

Un boîtier d'apprentissage peut être déconnecté une fois la programmation terminée. Cependant, le robot exécute le programme, qui a été corrigé dans le contrôleur.

Mener par le nez :La technique du « mener par le bout du nez » est utilisée par de nombreux fabricants de robots. Dans cette méthode, un utilisateur tient le manipulateur du robot, tandis qu'une autre personne saisit une commande permettant de le mettre hors tension, ce qui le fera s'immobiliser.

L'utilisateur peut ensuite déplacer le robot manuellement jusqu'à la position souhaitée, tandis que le logiciel enregistre ces positions en mémoire. Plusieurs fabricants de robots utilisent cette technique pour la pulvérisation de peinture.

Simulateur robotique :Un simulateur robotique permet de s'affranchir du fonctionnement physique du bras robotisé. Cette méthode permet de gagner du temps lors de la conception d'applications robotiques et d'améliorer la sécurité. Par ailleurs, les programmes (écrits dans différents langages de programmation) peuvent être testés, exécutés, enseignés et débogués grâce au logiciel de simulation robotique.

Opérateur de machine :Un opérateur machine peut effectuer des réglages dans un programme. Il utilise des écrans tactiles qui lui servent de panneau de commande.