Quel robot convient le mieux à votre entreprise?

Agoria et PwC passent en revue les principaux types de robots et leurs fonctions

Dans une récente étude sur la robotisation de l'industrie belge, Agoria et PwC donnent un aperçu des différents types de robots et de leurs principales applications. Découvrez ici quel robot présente un potentiel pour votre entreprise et quelles tâches vous pouvez robotiser davantage!

Robot articulé ou à 6 axes

La technique

Ce type de robot est le plus répandu, avec une part de marché de 70%. Ce robot est constitué d'articulations liées et rotatives, les rotations ne se faisant pas toutes dans des plans parallèles. Il y a six degrés de liberté et la pièce finale peut en principe atteindre n'importe quelle position et orientation dans la zone de travail donnée.

Applications

Ces robots sont souvent utilisés lorsque de nombreuses positions différentes doivent être réalisées. Ils sont particulièrement adaptés au soudage, au fraisage, à l'assemblage et au chargement de machines, mais le déplacement de toutes sortes de matériaux entre différents postes de travail, l'application de divers produits liquides (par exemple, la colle), la finition ou l'usinage de surfaces (par exemple, le meulage, la découpe au laser et la sculpture) et l'inspection de la qualité font également partie des possibilités. De nombreuses applications peuvent donc être citées.

Il existe également une variante à 4 axes pour les tâches de prélèvement et de placement qui ne nécessitent pas de cinquième ou sixième axe. Quant à la variante à 7 axes, elle offre une flexibilité accrue dans les espaces restreints grâce à la liberté supplémentaire offerte par le septième axe. Ainsi, le robot articulé convient parfaitement à l'emballage de toutes sortes de produits, ainsi qu'à l'empilage de palettes. Il peut également être utilisé dans l'industrie des semi-conducteurs.

Robot cartésien

La technologie

Le robot cartésien est également appelé robot linéaire ou robot à portique. Grâce à sa conception simple, ce robot peut être construit en fonction de l'application envisagée. Ses inconvénients sont sa sensibilité aux salissures de toutes sortes et le fait que l'ensemble de l'installation est plus encombrant que les autres types de robots.

Applications

Ce type de robot est idéal pour les découpeurs xy (laser, plasma, etc.), les imprimantes 3D, les machines de gravure et le pick-and-place (entrée et sortie de ligne, manipulation de palettes, etc.) Les tâches d'assemblage et de finition de toutes sortes de surfaces conviennent également à ces robots.

Robots cylindriques et polaires

Technologie

Les robots cylindriques sont dotés d'une articulation rotative à la base et d'une articulation prismatique pour relier les maillons. Ces robots ont un environnement de travail cylindrique, grâce à l'axe de rotation et à un bras extensible qui se déplace de manière verticale et coulissante. Par rapport à un robot cartésien, ce type de robot peut généralement se déplacer plus rapidement entre différents points de l'environnement de travail. Grâce à leur conception compacte, les robots cylindriques sont souvent utilisés dans des espaces de travail restreints pour des tâches d'assemblage simples, la commande de machines ou des applications de revêtement.

Quel robot apporte le plus d'avantages à votre entreprise?

Les robots polaires sont également appelés robots sphériques, car leur environnement de travail est sphérique et leurs axes forment un système de coordonnées polaires. Ces robots sont dotés d'un axe de rotation central et d'un bras rotatif extensible. Ils sont généralement utilisés dans les applications les plus simples. La configuration de ce type de robot prend beaucoup de place, mais l'accès au bras est limité à son champ d'action. Les robots polaires ne sont plus guère utilisés aujourd'hui, mais ils ont joué un rôle important en tant que précurseurs des robots articulés.

Applications

Les principales fonctions sont le moulage par injection, le soudage et la manutention. Les robots cylindriques et polaires font souvent partie de machines ou d'installations et constituent des applications moins générales en soi. Ces types de robots sont souvent adaptés par les fabricants de machines pour répondre à des applications spécifiques, par exemple lorsque toutes les fonctions standard ne sont pas requises.

Les fonctions les plus courantes sont l'assemblage, le chargement de machines et la finition ou l'usinage de différentes surfaces pour les robots cylindriques et le déplacement de matériaux et le soudage pour le robot polaire.

Robot SCARA

La technologie

Le robot SCARA (Selective Compliance Articulated Robot Arm) se compose de deux ou trois articulations rotatives couplées qui tournent dans des plans parallèles x-y et d'une articulation linéaire qui assure le mouvement dans la direction z. Ces robots sont généralement faciles à programmer et effectuent des mouvements rapides avec un haut degré de répétabilité. Les robots SCARA se caractérisent par leur compacité et leur capacité à fonctionner dans des espaces réduits.

Applications

Les robots SCARA conviennent principalement aux tâches de prise et de mise en place pour l'emballage ou l'alimentation en ligne. Les applications d'assemblage sont également possibles, tout comme la palettisation et diverses applications dans l'industrie des semi-conducteurs.

Robot delta

Technique

Également appelé robot araignée ou robot parallèle, ce robot est connu pour sa rapidité et sa fiabilité dans les tâches répétitives. L'inconvénient majeur est que le robot a une petite surface de travail. Ce type de robot est principalement conçu pour les applications de prise et de dépose à grande vitesse, en particulier pour les produits légers. Le robot est souvent fixé au-dessus d'un convoyeur et occupe donc peu d'espace.

Applications

Le robot delta convient parfaitement à toutes sortes d'applications d'emballage dans les secteurs de l'alimentation, de l'électronique, des cosmétiques et des produits pharmaceutiques. Toutefois, le poids du produit à manipuler est important: il ne doit pas être trop élevé. Par conséquent, ce type de robot est plutôt limité dans l'exécution de tâches d'assemblage et de chargement de matériaux, bien que cela soit tout à fait possible. Ce robot convient parfaitement à toutes sortes d'applications de type "pick-and-place".

Cobots

Technologie

Les robots collaboratifs ou cobots sont des robots qui peuvent être utilisés directement et en toute sécurité avec des personnes dans le même environnement de travail. Un cobot est généralement un robot articulé à 7 axes doté de capacités supplémentaires de détection de force (capteurs et algorithmes de contrôle). À quelques exceptions près, les cobots ont une limitation stricte du poids qu'ils peuvent manipuler.

Le choix d'un robot commence toujours par une analyse de l'environnement de travail, des produits à manipuler et des tâches à robotiser

Les applications

Les cobots ont une grande variété d'applications. Parmi celles-ci, citons le pick-and-place, la palettisation, l'inspection de la qualité, l'approvisionnement des machines, l'assistance à l'opérateur et le soudage. Il est également possible d'utiliser des cobots pour l'assemblage, le déplacement de matériaux, l'application de produits liquides, la finition ou l'usinage de différentes surfaces, le soudage et l'emballage. Il existe également des applications dans l'industrie des semi-conducteurs.

Comme nous l'avons mentionné, la limite de poids est très importante. Il s'agit d'une limitation majeure pour les applications mentionnées plus haut. Le grand avantage des cobots est qu'ils peuvent fonctionner dans le même environnement que les travailleurs, de sorte qu'aucun blindage spécial n'est nécessaire pour travailler en toute sécurité.

Robot mobile autonome

La technologie

Le robot mobile autonome (AMR) se compose d'un AGV (Autonomous Guided Vehicle) associé ou non à un robot industriel ou à un cobot, pour une fonction robotique nécessaire là où l'AMR se déplace. Les nouveaux modèles offrent une large gamme de types de construction où les fonctions robotiques sont entièrement intégrées dans le système d'entraînement.

Les applications

Les AMR sont principalement utilisés à des fins logistiques, par exemple pour transporter des marchandises vers et depuis un entrepôt. En combinaison avec un cobot, ils peuvent également manipuler des pièces.

Conclusion

Il existe donc de nombreux types de robots et d'applications correspondantes. Bien que le robot articulé soit le plus populaire, il n'est pas toujours le meilleur choix. Par conséquent, pour certaines applications, ce type de robot est quelque peu excessif. Le choix du robot idéal commence toujours par une analyse approfondie de l'environnement de travail, des produits à manipuler et des tâches à robotiser. Il faut toujours tenir compte des plans futurs possibles et prévoir une certaine marge de manœuvre et de flexibilité.

La robotique connaît une croissance rapide dans l'industrie belge, mais il existe encore de nombreuses entreprises – en particulier des PME – qui n'ont pas encore intégré de robots dans leur production. Vous aimeriez en savoir plus sur le potentiel des robots et sur la manière dont ils peuvent être appliqués dans votre entreprise? Lisez ici notre analyse de l'étude d'Agoria et de PwC sur les robots en Belgique.