Comment choisir scientifiquement les robots industriels

Critères de base d'évaluation par le cadre LOSTPED

• Capacité de charge: doit correspondre au poids des pièces cibles et aux charges de l'effecteur final
• Orientation du mouvement: Les systèmes cartésiens (rectlinéaires) sont adaptés à un mouvement linéaire simple; les robots SCARA excellent dans les tâches planes à grande vitesse; les manipulateurs à 6 axes permettent une dextérité spatiale complète
• Vitesse et course: Le transport sur de longues distances (par exemple, 10m classe X-axe course) est mieux adapté aux systèmes cartésiens de type portique, tandis que les espaces de travail compacts privilégient les modèles SCARA
• Exigences de précision: La précision millimétrique est essentielle pour un assemblage de précision, tandis que les tolérances sous centimètre suffisent pour la manutention générale des matériaux
• Adaptation à l'environnement: doit tenir compte des conditions de fonctionnement telles que la poussière, l'humidité et la température affectant les structures mécaniques et les systèmes de commande
• Cycle de travail: Les scénarios de fonctionnement continu nécessitent une attention particulière à la dissipation thermique du moteur et à la durabilité des composants

Prise de décision technique pour les applications typiques

1. Balance entre charge utile et coût-efficacité:
   • Dans les applications de charge utile de 20 kg, les systèmes cartésiens offrent des avantages en termes de coûts par rapport aux robots SCARA comparables grâce à des conceptions modulaires matures (par exemple, des guides linéaires standardisés et des servo-entraînements),qui évitent le besoin de modules de commande haut de gamme requis par le SCARA à des charges utiles similaires.
   • Les opérations spatiales complexes (p. ex. attraper des pièces dans des bacs à coins) nécessitent la flexibilité multi-articulaires des bras à 6 axes, malgré un investissement initial plus élevé.
2. Optimisation de l'espace de travail:
   • Les postes de travail serrés bénéficient de robots SCARA compacts, dont le mouvement planar maximise l'efficacité de l'espace;
   • Les lignes de production ouvertes sont idéales pour les systèmes de portique cartésien qui réalisent une expansion de course personnalisable via des combinaisons de modules linéaires (par exemple,Applications à très longs axes dans les systèmes automatisés de stockage et de récupération).

Les progrès technologiques conduisent à l'adoption de robots cartésiens

• Outils de sélection numérique: Les plateformes de configuration en ligne permettent une conception paramétrique rapide. Les utilisateurs peuvent générer des modèles 3D et des schémas de système en quelques clics en entrant la masse de charge utile et la course requise."Ces outils ne remplacent pas les calculs techniques détaillés"La plupart des entreprises de l'UE ne disposent pas d'un système de certification de qualité, mais elles simplifient considérablement le processus de sélection".
• Solution intégrée en une seule partie: Les fournisseurs proposent désormais des systèmes clés en main, y compris des guides, des servo-entraînements et des modules de commande, commandés via un numéro de pièce unique,en remplacement du modèle traditionnel d'approvisionnement par plusieurs fournisseurs et en réduisant les délais.
• Amélioration du contrôle intelligent:
  • Les logiciels préparés (par exemple, les blocs de fonctions spécifiques à un PLC Bosch Rexroth) permettent un mouvement coordonné multi-axes plug-and-play.Les utilisateurs peuvent programmer des tâches de sélection et de placement via des codes mnémoniques simplifiés, éliminant le codage complexe.
  • Les interfaces de programmation unifiées conformes à la norme IEC-61131-3 standardisent la syntaxe à travers la logique d'échelle, le C++ et d'autres langages, assurant la compatibilité avec les contrôleurs de différents fabricants.
• Découvertes technologiques en matière de sécurité:
  • Les servomoteurs dotés de dispositifs de sécurité intégrés permettent un mode à couple réduit pour la collaboration homme-robot: les opérateurs peuvent entrer dans les zones de sécurité pour enseigner manuellement les coordonnées,avec réduction immédiate du couple au contact pour éviter les blessures.
  • Technologie d'entraînement direct et conception modulaire: les unités de moteur linéaires couplées à des modules d'alimentation standardisés réalisent un mouvement de l'axe Z similaire à SCARA tout en simplifiant la complexité mécanique.
• L'interaction homme-machine simplifiée:
  • Les blocs de fonctions préchargés permettent aux non-experts de programmer des tâches de base, ce qui réduit de plus de 50% le temps de formation de l'opérateur.
  • Les contrôleurs universels intègrent des périphériques tiers via des protocoles Ethernet industriels (par exemple, EtherCAT, Profinet), ce qui minimise les investissements dans les systèmes de contrôle propriétaires.

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