Si vous avez déjà acheté un robot, vous avez probablement déjà été confronté au nombre d'axes dont il dispose. Si vous êtes novice en robotique, vous vous demandez peut-être : qu'est-ce que cela signifie ? et pourquoi le nombre d'axes de mon robot est-il important ? Les robots possèdent généralement entre 3 et 7 axes, alors… De quels axes avez-vous réellement besoin ? Voici un bref récapitulatif du nombre d'axes que votre robot devrait avoir et pourquoi.

QU'EST-CE QU'UN AXE DE ROBOT ?

En robotique, un axe correspond à un degré de liberté (DDL). Un robot à 3 degrés de liberté peut donc se déplacer sans problème selon les axes XYZ, mais ne peut ni s'incliner ni pivoter. Plus le nombre d'axes (DDL) d'un robot est élevé, plus son champ d'action est vaste. Il est important de noter qu'un robot est généralement vendu avec un nombre d'axes prédéfini et qu'il est quasiment impossible d'en ajouter ultérieurement.

Une façon d'identifier le nombre de degrés de liberté d'un robot consiste à compter ses moteurs. Cependant, cette méthode peut prêter à confusion, car les moteurs sont aujourd'hui souvent intégrés au boîtier du robot. Quoi qu'il en soit, il est important de retenir que plus un robot possède d'axes, plus ses possibilités sont nombreuses. Ainsi, pour une opération complexe, un robot plus flexible sera probablement nécessaire. Voici une description des différents types de robots, classés selon leur nombre de degrés de liberté.

Il est important de noter qu'il existe de nombreuses différences entre les types de robots. Un même type de robot peut avoir un nombre d'axes différent selon le fabricant. Par conséquent, ces informations ne sont données qu'à titre indicatif.

【Robot cartésien à 3 axes】

Les robots à 3 axes, également appelés robots cartésiens ou robots SCARA, peuvent être comparés à une machine CNC à 3 axes ou à une imprimante 3D. Ce sont des robots qui permettent le déplacement d'outils le long de leurs 3 axes grâce à 3 moteurs distincts. Ce type de robot peut être utilisé pour des opérations simples de prise et de dépose, où les pièces sont placées dans la même orientation et déposées exactement au même endroit.

Par exemple, si vous saisissez une pièce dans une orientation donnée, vous devrez la déplacer dans cette même orientation, puisque l'outil ne peut pas tourner.

Si vous avez encore des difficultés à comprendre ce concept, imaginez une grue… ce sont en quelque sorte des robots à 3 axes.

【Robot SCARA à 4 axes】

Avec un robot à 4 axes, vous pouvez faire pivoter la pièce autour d'un quatrième axe tout en continuant à la déplacer le long des axes XYZ. Les robots SCARA, Delta et certains robots traditionnels sont considérés comme des robots à 4 axes.

Un robot à 4 axes possède 4 moteurs différents ; on compte donc les moteurs pour compter les axes. Généralement, la seule différence avec un robot cartésien est que le quatrième axe sert à faire pivoter l'outil. Par exemple, une série de pièces est présentée sur un convoyeur et doit être saisie par le robot. Il faut alors localiser la position de la pièce (axes XY), se déplacer jusqu'à la hauteur de l'axe Z et enfin incliner l'outil pour aligner l'orientation avec celle de la pièce.

【Robot industriel à 5 ​​axes】

C'est à ce stade que les robots traditionnels entrent en jeu dans notre discussion. En effet, de nombreux robots industriels possèdent cinq axes. Ces robots peuvent se déplacer selon les trois axes spatiaux (XYZ) et l'outil peut pivoter sur deux axes supplémentaires. Autrement dit, l'outil peut pivoter autour de l'axe Z et de l'axe Y, mais pas autour de l'axe X. Cela signifie qu'il ne dispose pas d'une liberté de mouvement totale et que certaines positions resteront inaccessibles à ce robot.

Vous pouvez également imaginer un robot à 5 axes, semblable à une machine CNC à 5 axes, où votre outil peut se déplacer à travers les axes XYZ, la table peut tourner autour de l'axe Z (ce qui constitue effectivement 4 axes) et enfin la table peut s'incliner autour d'un autre axe (5 axes).

【Robot universel à 6 axes】

Un robot à 6 axes est au minimum un robot totalement libre. En effet, il peut se déplacer selon les axes XYZ et pivoter autour de chacun d'eux. La différence avec le robot à 5 axes présenté sur l'image ci-dessus réside dans le fait que les axes 4 et 5 peuvent pivoter autour d'un autre axe. Les robots Universal Robots constituent un bon exemple de robot à 6 axes. On peut facilement compter les 6 capuchons bleus (qui abritent les moteurs) et identifier ainsi leur fonction.

【Robot motoman à 7 axes】

Maintenant que les robots à 6 axes peuvent atteindre n'importe quel point de l'espace, quel est l'intérêt d'un robot à 7 axes ? Cet axe supplémentaire permet d'atteindre la position de l'effecteur terminal avec plusieurs configurations articulaires. Il sert à éviter les singularités et à contourner certains obstacles en orientant le bras différemment d'un robot à 6 axes. La série Motoman SDA est un excellent exemple de robot à 7 axes. On les appelle aussi robots redondants, car ils possèdent un axe supplémentaire.

QU'EN EST-IL DES ROBOTS À 12 ET 13 AXES ?

À ce stade, cela signifie simplement que deux robots à 6 axes sont assemblés pour former un robot à 2 bras. Il se peut que la base de ce robot puisse pivoter sur elle-même, ajoutant ainsi un axe (pour atteindre 13 axes). Mais en termes d'espace, ces robots n'atteignent pas vraiment de nouveaux sommets avec 12 axes… car notre perception ne comporte que 3 dimensions… enfin, je sais que certains d'entre vous pensent… mais il y a peut-être plus de dimensions… mais c'est un autre sujet.

En tout cas, j'espère que cela vous a aidé à comprendre ce qu'est un axe de robot et à quoi il sert. Si vous vous demandez combien d'axes votre application nécessite, vous pouvez consulter notre site web officiel. Nous avons une vaste expérience dans de nombreux domaines.