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Tout savoir sur le robot industriel : fonctionnement, types et usage

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Un robot industriel est une machine programmable utilisée dans les environnements industriels. Il est présent dans les secteurs de la production, de la transformation, de la logistique et de la maintenance. Les robots industriels se distinguent par leur configuration, leur mobilité, leur degré de liberté et leur domaine d’application. Ils sont généralement composés :
  • d’un bras articulé,
  • d’un système de commande,
  • d’un outil ou d’un effecteur adapté à la fonction qu’il doit accomplir.
Pour renforcer la sécurité, chaque robot est équipé d'un pupitre de sécurité, permettant une intervention rapide en cas de dysfonctionnement.
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Comment fonctionne un robot industriel ?

Pour permettre au robot industriel de fonctionner, ses principales composantes interagissent de manière coordonnée.

La partie mécanique

La mécanique d’un robot se réfère à sa structure physique, comprenant principalement :
  • le bras qui doit être capable de se déplacer et de s’orienter avec précision et rapidité dans son espace de travail.
  • l’effecteur qui peut être une pince, une torche, une fraise ou tout autre outil permettant au robot de réaliser la tâche assignée.

La partie électronique

Cette partie englobe les composants électriques et électroniques qui alimentent et contrôlent le robot industriel. Elle inclut :
  • les capteurs de position, de force, de vision et de proximité pour permettre au robot de percevoir son environnement et les objets qui l’entourent.
  • les actionneurs qui convertissent les signaux électriques en mouvements physiques en contrôlant les articulations du robot.

La partie informatique

L’informatique est le cerveau du robot. Cette partie comprend notamment :
  • le contrôleur, une unité de traitement centrale qui reçoit les commandes, traite les informations des capteurs et envoie des signaux aux actionneurs pour exécuter les mouvements souhaités.
  • les logiciels de programmation qui permettent aux opérateurs de définir les séquences de mouvements et les actions du robot.
  • les algorithmes de traitement des données qui gèrent les décisions en temps réel, ajustant les mouvements et les actions en fonction des informations sensorielles.

Quels sont les différents types de robots industriels ?

Voici les principaux de types de robots industriels.

Les robots cartésiens

Ils ont une structure rectangulaire et se déplacent uniquement sur des axes linéaires (X, Y, Z). Les robots cartésiens sont précis, modulaires et rentables. Leur charge maximale peut atteindre 500 kg et leur rayon d’action peut être très large.

Les robots articulés

Ils sont équipés de bras articulés avec des joints motorisés, imitant la structure d’un bras humain. Polyvalents, flexibles et robustes, les robots articulés possèdent plusieurs articulations rotatives (jusqu’à 6 ou 7 axes). Leur charge maximale peut dépasser 1000 kg et leur rayon d’action peut couvrir plusieurs mètres.

Les robots parallèles ou robots delta

Ils possèdent plusieurs bras articulés reliés à une plateforme mobile. Les robots parallèles sont dynamiques, précis et légers. Leur charge maximale est généralement inférieure à 5 kg et leur rayon d’action est limité à quelques dizaines de centimètres.

Les robots SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm)

Ils sont équipés de deux bras parallèles et d’une articulation rotative à la base. Les robots SCARA sont rapides, compacts et faciles à programmer. Ils se déplacent dans un plan horizontal avec une grande précision. Leur charge maximale est généralement inférieure à 10 kg et leur rayon d’action est limité à quelques centimètres.

Les robots collaboratifs ou cobots

Ils sont conçus pour travailler en collaboration avec des humains de manière sûre. Les robots collaboratifs ou cobots sont dotés de capteurs et de systèmes de sécurité qui leur permettent de détecter les obstacles et d’adapter leur comportement. Leur charge maximale est généralement inférieure à 20 kg et leur rayon d’action est variable selon le modèle.

Les robots hybrides

Ils combinent les caractéristiques de différents types de robots pour répondre à des besoins spécifiques. Par exemple, il existe des robots cartésiens avec une articulation rotative ou des robots articulés avec une plateforme mobile. Les robots hybrides offrent plus de possibilités et de performances que les robots classiques.

Quelles sont les applications des robots industriels ?

Chaque type de robot industriel est utilisé dans une variété d’applications :
  • Les robots cartésiens pour les opérations d’assemblage, de mesure, de chargement/déchargement ou de pick-and-place.
  • Les robots articulés pour les opérations de soudage, de peinture, de découpe, de fraisage, de manipulation de pièces lourdes ou volumineuses.
  • Les robots parallèles pour les opérations de tri, de distribution, d’emballage ou de manipulation de produits fragiles.
  • Les robots SCARA pour les opérations de montage, de vissage, d’insertion ou de manipulation de petits objets.
  • Les robots collaboratifs pour les opérations d’assistance, d’enseignement, de contrôle qualité ou de maintenance.
  • Les robots hybrides pour les opérations complexes ou spécifiques qui nécessitent une grande flexibilité et une grande précision.
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