Aperçu des robots industriels

La tendance des applications linéaires et rotationnelles conventionnelles s'éloigne des robots aux systèmes économes en énergie et optimisés, car les fabricants ne nécessitent souvent pas toutes les fonctions, les grandes tailles et les degrés de liberté que les robots fournissent.

Bien que considéré comme un robot industriel par rapport aux normes DIN, les systèmes de manutention cartésienne offrent des opérations plus simples et plus économes en énergie que la plupart des robots de bras articulés. Le DIN Standard EN ISO 8373 stipule que «un robot industriel est un manipulateur polyvalent contrôlé automatiquement, […], programmable dans trois axes ou plus, qui peuvent être fixés en place ou mobiles pour une utilisation dans des applications d'automatisation industrielle.» Cependant, la segmentation de ces systèmes varie en fonction de la fonction, de la flexibilité et de la réponse dynamique du système.

Les systèmes de manipulation cartésienne et les robots conventionnels avec 4 à 6 axes ont un chevauchement relativement important en termes de flexibilité et de réponse dynamique, mais diffèrent en ce qui concerne leur système mécanique. Selon l'application, les systèmes de manutention cartésienne sont contrôlés soit par un simple PLC (qu'un utilisateur peut déjà avoir) pour les mouvements point à point ou par un système de contrôle complexe avec des fonctions robotiques, comme pour le mouvement du chemin. Les robots 4 à 6 axes nécessitent toujours un système de contrôle des robots complexe.

De plus, les systèmes de manutention cartésienne nécessitent moins d'espace pour le mouvement et se prêtent plus facilement à l'adaptation personnalisée et modulaire aux conditions d'application. L'espace de travail peut être adapté facilement en changeant les longueurs des axes.

La cinématique est ainsi configurée pour répondre aux exigences de l'application - en contraste avec les robots conventionnels où les périphériques d'application doivent être adaptés en fonction du système mécanique et cinématique du robot. Le système mécanique d'un système de manutention cartésien fait donc partie de la solution totale et doit être intégré dans le système complet.

Personnalisation et polyvalence: avantages clairs

Contrairement aux solutions standard avec des robots à 4 à 6 axes du catalogue, les systèmes de manutention cartésienne peuvent être personnalisés de manière modulaire en fonction de l'application (voir figure 3). Ces systèmes ne nécessitent pratiquement aucun des compromis souvent trouvés avec les robots conventionnels. Avec un robot conventionnel, certaines parties de l'application doivent être adaptées aux exigences et capacités du robot. De plus, le changement vers la normalisation et l'utilisation de composants produits en masse réduit le coût des solutions cartésiennes par rapport aux robots conventionnels.

De plus, différentes technologies d'entraînement peuvent être combinées avec des systèmes de manipulation cartésienne. Les bons entraînements pneumatiques, servo-pneumatiques et électriques pour l'application sont sélectionnés pour chaque axe afin d'obtenir un mouvement optimal en termes d'efficacité, de réponse dynamique et de fonction.

Les systèmes de manipulation cartésienne en tant que cinématique en série ont des axes principaux pour le mouvement en ligne droite et les axes auxiliaires pour la rotation. Le système agit simultanément en guise de guide, de support et de lecteur et doit être intégré au système complet de l'application, quelle que soit la structure du système de gestion.