Qu’est-ce qu’un contrôleur de robot ?
Un contrôleur de robot est un dispositif de contrôle qui commande les mouvements d’un robot industriel ou collaboratif.
Un contrôleur de robot se compose d’une partie contrôleur, qui contient les cartes utilisées pour contrôler les mouvements du robot, et d’une partie interface utilisateur (U/I). La partie contrôleur communique avec le monde extérieur, par exemple avec un automate.
En revanche, la partie interface utilisateur est utilisée pour l’utilisation du robot par l’homme et est appelée TP (pendentif d’apprentissage). Le robot peut être commandé manuellement ou par programmation.
Utilisations des contrôleurs de robot
Les contrôleurs de robot sont principalement utilisés pour contrôler les bras de robot.
Les bras de robot qui peuvent être commandés par des contrôleurs de robot sont les suivants :
- Les robots à articulation verticale.
- Les robots SCARA.
- Les robots coopératifs.
Ces robots effectuent des tâches à la place des personnes, comme le soudage ou le transport de charges. Le rôle principal du contrôleur de robot est d’envoyer des commandes de mouvement au robot. Il peut également contrôler les périphériques connectés au robot, tels que les effecteurs terminaux (également appelés mains de robot).
Les méthodes suivantes peuvent être utilisées pour envoyer des commandes de mouvement au robot :
- Apprentissage :
Apprentissage des mouvements du robot à l’aide de TP (enseignement) pour créer un programme, ce qui est largement utilisé pour les robots industriels conventionnels. - Communication avec des dispositifs externes :
L’automate est connecté à l’unité de commande, qui contrôle le robot via l’automate et l’unité de commande, et le robot peut être contrôlé ou programmé pour fonctionner via l’unité de commande, à l’aide d’E/S (signaux numériques ON ou OFF) ou d’une communication Ethernet.
Principe des contrôleurs de robot
Les principes et les fonctions du contrôleur de robot sont les suivants:
- Déterminer les mouvements du robot :
Détermine le prochain mouvement du robot en réponse aux commandes d’un dispositif de niveau supérieur, tel qu’un automate programmable. - Calcul et commandes :
Calcule les mouvements des moteurs dans les articulations du robot et envoie des commandes aux moteurs. - Détection des anomalies :
Détecte les anomalies dans le robot et l’arrête.
Certains produits récents sont dotés d’une intelligence artificielle et de nombreux robots déterminent eux-mêmes leur prochain mouvement sans enseignement. Les contrôleurs de robots pour les robots industriels et les robots collaboratifs sont disponibles auprès des fabricants de robots. Les spécifications varient d’un fabricant à l’autre.
En principe, les contrôleurs de robots ne sont pas compatibles avec ceux d’autres entreprises et un contrôleur de robot d’un fabricant particulier ne peut pas faire fonctionner un robot d’un autre fabricant.
Autres informations sur les contrôleurs de robot
1. Types de TP (pendentifs d’apprentissage)
Il existe deux types de TP : les TP filaires et les TP sans fil (par exemple, les tablettes).
Types de TP filaires
Les types filaires sont souvent utilisés pour les robots industriels traditionnels. Les opérateurs ont l’habitude de les utiliser sur les sites de fabrication où des robots industriels existants sont utilisés, comme chez les constructeurs automobiles.
Le type câblé présente un inconvénient : les débutants peuvent avoir besoin d’un certain temps pour se familiariser avec ce type de robot. Pour utiliser ce type de contrôleur, les débutants doivent acquérir une certaine compétence en lisant des manuels ou en assistant à des séances de formation sur les robots. Sinon, ils doivent demander à un informaticien spécialisé dans les robots de construire un système pour eux.
Type sans fil TP
Le type sans fil est principalement utilisé pour les robots contrôlés par l’homme. L’un des avantages de ce type de système est qu’il est conçu pour être relativement facile à utiliser, même pour les débutants.
De nombreux TP utilisent un grand écran tactile et un fonctionnement intuitif appelé enseignement direct, de sorte que même les débutants utilisent le système rapidement. Ils peuvent ainsi contrôler eux-mêmes le robot sans devoir faire appel à un technicien en robotique.
En outre, l’absence de câbles épais permet de construire un système robotique propre et ordonné.
2. Évolution des contrôleurs de robots
Les contrôleurs de robots évoluent jour après jour pour répondre à l’expansion des applications robotiques et à la demande croissante d’automatisation. Cette section décrit l’évolution des contrôleurs de robots dans le sens de la miniaturisation et de l’augmentation des fonctionnalités.
Miniaturisation
Ces dernières années, la demande de robots plus petits pour des utilisations telles que l’assemblage de composants électroniques a augmenté. Dans le même ordre d’idées, la demande de contrôleurs de robots plus petits augmente.
Des fabricants de robots tels que Fujikoshi, Kawasaki Heavy Industries et Yaskawa Electric ont commercialisé des contrôleurs de robots compacts d’un volume de 12 à 15 litres. Ces produits sont plus de 70 % plus petits que les modèles conventionnels.
Fonctionnalité accrue
L’on peut dire que les contrôleurs de robots évoluent dans une direction où non seulement le robot mais aussi les machines environnantes sont contrôlés collectivement. Par exemple, les fonctions PLC sont désormais intégrées dans les contrôleurs de robots, ce qui rend inutiles les panneaux de commande de systèmes externes qui contrôlent les servomoteurs, les E/S, etc.