Avantages du système de portique :

Les robots portiques peuvent exploiter un volume de travail cubique occupant 96 % de leur espace. Un robot cartésien possède trois axes. À l'instar des grues portiques, leurs homologues plus imposantes et reconnaissables, ils sont généralement suspendus à une poutre articulée autour d'un axe X ou X/Y, elle-même fixée sur une structure rigide. Les coordonnées sur les trois axes sont généralement définies par X, Y et Z. Chaque axe est perpendiculaire, permettant ainsi trois degrés de liberté. Les portiques se caractérisent également par la présence d'un support à chaque extrémité ou par l'ajout d'un second élément. Contrairement aux robots à bras articulé, les portiques peuvent être facilement agrandis sur les trois axes. Ils sont particulièrement adaptés aux applications où les exigences d'orientation sont minimales ou lorsque les pièces peuvent être préparées avant d'être saisies par le robot.

Les robots cartésiens et les robots portiques possèdent une enveloppe de travail rectangulaire ou cubique, contrairement aux robots articulés qui, à l'instar des articulations d'un bras humain, ont des limites à chaque mouvement et une amplitude de mouvement spécifique. Leurs spécifications sont exprimées en degrés de déplacement, avec de grands arcs de cercle et des graphiques représentant les degrés de déplacement positifs et négatifs en rotation autour du centre de leur base et de l'axe de rotation. Il est intéressant de noter que c'est souvent l'espace de travail lui-même qui doit être adapté à ces enveloppes de travail atypiques, et non l'inverse.

Grâce à leur structure rigide et légère, les robots cartésiens/portiques offrent une grande précision et une excellente répétabilité. Leur conception simple les rend intuitifs à programmer et faciles à visualiser lors de l'évaluation de nouvelles solutions d'automatisation. De plus, ils sont configurables. Un large choix de moteurs, de réducteurs, de composants et de matériaux leur permet d'affronter les environnements humides, dangereux et poussiéreux.

La conception relativement simple et le fonctionnement intuitif du robot à coordonnées cartésiennes en font un outil très prisé en production. Le remplacement aisé des axes individuels permet de réduire les temps d'arrêt et de minimiser les coûts de maintenance. De plus, le système est entièrement démontable et peut être utilisé dans diverses applications mono-axe. Enfin, et c'est un point essentiel, les robots à coordonnées cartésiennes sont peu coûteux comparés à d'autres robots plus complexes.

Applications des portiques :

Les robots portiques possèdent tous leurs axes situés au-dessus de la zone de travail, ce qui les rend idéaux pour les opérations en hauteur. Ils peuvent être utilisés pour maintenir et positionner divers effecteurs, notamment pour : l’assemblage de cartes électroniques, le dosage, la pulvérisation, la manutention, la palettisation, le prélèvement et le placement, la découpe au jet d’eau, le soudage de plaques, le soudage par friction, l’assemblage, le conditionnement, l’unitisation, le tri, la numérisation, le chargement/déchargement de plateaux, le positionnement de caméras, l’inspection, la découpe du verre, le traçage d’impression, la découpe laser, la découpe à couteaux volants, la fixation et le vissage.

On considère souvent le portique comme le véritable pilier de l'industrie moderne. Des millions de robots portiques ont été intégrés et vendus sous forme de machines clés en main, notamment pour l'assemblage de composants électroniques et les systèmes robotisés de prélèvement et de placement. Aujourd'hui encore, les portiques linéaires XYZ restent incontournables dans l'industrie de la mesure de coordonnées des machines-outils, grâce à leur précision et leur rigidité. Ce type de robot est particulièrement adapté aux applications où les exigences d'orientation sont minimales ou lorsque les pièces peuvent être préparées avant leur prise en charge par le robot.

Souvent négligé, le robot portique est un pilier de l'industrie de l'automatisation moderne et devrait toujours être envisagé pour les nouveaux projets d'automatisation en raison de sa flexibilité, de son efficacité et de sa facilité de mise en œuvre.