QUE SONT LES ROBOTS PORTIQUES ?
Un robot portique est un système industriel automatisé, également appelé robot cartésien ou robot linéaire. Les robots portiques se déplacent généralement selon des trajectoires linéaires, créant ainsi une enveloppe cubique tridimensionnelle dans laquelle ils peuvent travailler.
C'est pourquoi le terme « robot cartésien » est idéal, car l'espace de travail global, vu de haut en bas, est délimité par deux trajectoires linéaires qui se croisent à angle droit pour créer le plan de travail (généralement appelés X et Y). L'ajout d'un troisième axe (généralement appelé Z) crée la profondeur à laquelle l'outil d'extrémité du bras peut fonctionner à l'intérieur de l'enveloppe cubique. Bien que ces trois axes constituent les principaux modes de mouvement, les robots portiques peuvent comporter autant d'axes que nécessaire pour effectuer la tâche requise.
Une option courante consiste à ajouter un quatrième axe de rotation, « U », au bas de la poutre en Z. Cet axe fait pivoter l'extrémité du bras de l'outil de manière à ce qu'il reste parallèle au sol. Il est également possible de faire pivoter l'outil verticalement plutôt qu'horizontalement.
Les robots portiques Sage utilisent différents systèmes de guidage et d'entraînement mécanique. Parmi les systèmes de guidage, on trouve les roues et les chenilles, les rails profilés et les roues et les poutres. Les méthodes d'entraînement incluent la courroie, le câble, le tracteur, la chaîne et la friction en boucle fermée.
Dans de rares cas, les robots portiques sont appelés à tort « grues intelligentes » car ils ressemblent à des ponts roulants industriels. Les robots portiques ne sont pas définis comme des grues, mais ils partagent des similitudes visuelles et des concepts fondamentaux. Les grues utilisent généralement des systèmes de câbles ou de câbles métalliques sur l'axe Z, tandis que les robots portiques offrent une solution mécanique rigide sur l'axe Z avec une faible déflexion et une répétabilité élevée. Les ponts roulants étant à commande manuelle, le terme « intelligent » s'applique aux robots portiques entièrement autonomes, sans intervention de l'opérateur.
En étant autonomes, les robots portiques fonctionnent indépendamment des êtres humains dans leur cellule de travail et offrent une précision et une exactitude non disponibles pour les ponts roulants.
QUAND DEVRAIT-ON UTILISER UN ROBOT PORTIQUE ?
Tout type de robot peut être utilisé pour automatiser des tâches exigeant une répétabilité élevée. L'automatisation industrielle peut optimiser la production, réduire les blessures et permettre aux employés de se concentrer sur d'autres tâches, comme le contrôle qualité. Un robot portique est particulièrement adapté lorsqu'un objet volumineux ou lourd doit être manipulé avec précision, ou lorsqu'il doit être manipulé sur une grande surface.
Les robots portiques Sage sont conçus dans une large gamme de tailles, de puissances et de configurations. Un petit robot portique a une taille similaire à celle d'une petite pièce, tandis qu'un grand robot portique mesurerait la longueur d'un terrain de football et la largeur pourrait atteindre 15 mètres ou plus, selon les contraintes de l'installation de l'utilisateur final. Les charges utiles peuvent varier de quelques kilos à plusieurs tonnes.
Les robots portiques sont principalement utilisés dans les applications de prélèvement et de placement, mais ont été mis en œuvre dans une variété de tâches, notamment :
PALETTISATION • DÉPALETTISATION • CHARGEMENT/DÉCHARGEMENT DE MACHINES • EN COURS • FIN DE LIGNE • MANUTENTION DE MATÉRIAUX • SURVEILLANCE DE MACHINES • TRI ET STOCKAGE • EMBALLAGE
APPLICATIONS COURANTES DES ROBOTS À PORTIQUE
La palettisation multiligne est l’une des tâches les plus courantes nécessitant une automatisation.
Fondamentalement, ces systèmes constituent des palettes de produits individuels pour plusieurs lignes de production simultanément, prêtes à être expédiées aux utilisateurs finaux ou aux centres de distribution. Les produits sont transportés jusqu'au robot soit par des convoyeurs individuels dédiés à chaque produit, soit par des lignes principales acheminant une multitude de produits. En cas d'utilisation de lignes principales multi-produits, un convoyeur de tri oriente les produits vers des voies prédéfinies pour leur palettisation. Le robot reçoit les informations produit pour chaque voie et construit les schémas d'empilage appropriés pour chaque produit.
Les robots portiques constituent l'une des meilleures solutions pour la palettisation multiligne. La multiplicité des emplacements de chargement et des voies d'alimentation des produits occupe une place importante au sol et nécessite un robot doté d'une enveloppe de travail adaptée pour atteindre toutes les lignes d'alimentation et tous les emplacements de fabrication. Un robot portique offre une capacité de déplacement suffisante pour desservir plusieurs lignes de production avec une seule tête robotisée. En revanche, la portée limitée d'un bras articulé fixe l'empêche de palettiser plus de quelques lignes de production adjacentes. Cependant, certaines solutions utilisent un bras articulé posé sur un rail ou une autre plateforme mobile. Dans ce cas, le bras articulé devient l'outil d'extrémité du robot portique. Grâce à leur empreinte entièrement personnalisable et à leur simplicité mécanique, les robots portiques constituent une solution idéale pour la palettisation multiligne.
Les systèmes automatisés de stockage et de récupération sont des applications courantes en milieu de chaîne de fabrication pour les robots portiques.
L'enveloppe intérieure d'un portique sert non seulement de lieu de stockage, mais aussi de stockage temporaire et d'accumulation. Les variations de production et de demande déterminent la durée de stockage de chaque type de produit dans l'enveloppe. Les robots portiques ASRS optimisent l'espace au sol et le stockage en entrepôt tout en maintenant un accès direct à ces produits.
Les systèmes de bases de données suivent la durée de vie des emplacements de stockage, ce qui permet un flux de produits FIFO (premier entré, premier sorti). Cela permet de se débarrasser des références obsolètes ou de libérer de l'espace pour des références plus courantes. De plus, les produits identiques peuvent être regroupés en prélèvements uniques ou dans des emplacements adjacents, optimisant ainsi le rendement et l'organisation.
Pour les opérations impliquant des produits volumineux ou lourds limitant l'utilité d'un système de rack, les systèmes de robots portiques ASRS offrent une alternative flexible.
Date de publication : 29 juillet 2024