Qu’est-ce qu’un robot de manutention ?
Les robots de manutention sont des robots industriels utilisés pour transporter des pièces, principalement dans les usines de fabrication.
Ils comprennent les robots à articulation verticale qui se déplacent comme des bras humains, les robots à articulation horizontale (robots scalaires) qui se spécialisent uniquement dans les mouvements horizontaux et verticaux, les robots cartésiens et les robots à liens parallèles. Depuis peu, des robots à contact humain, qui n’ont pas besoin d’être entourés de barrières de sécurité, sont également utilisés comme robots de manutention.
Les robots à contact humain ont une structure et une vitesse de fonctionnement qui évitent de blesser l’homme même s’ils entrent en contact avec lui. Les robots à contact humain sont des robots qui effectuent des tâches de manutention avec l’homme.
Utilisations des robots de manutention
Les robots de manutention sont principalement utilisés pour le pick-and-place, l’emballage et la palettisation. On les retrouve dans un large éventail d’industries, y compris l’industrie manufacturière et la logistique.
1. Le prélèvement et la mise en place
Le pick-and-place consiste à saisir un composant ou un produit (pièce) dans une position spécifique, à le soulever et à le transporter jusqu’à une position désignée pour le déchargement. Pour ce faire, la plupart des robots sont utilisés, y compris les robots à liaison parallèle, les robots scalaires et les robots à articulation verticale.
2. L’emballage
L’emballage est similaire au pick-and-place, où la pièce est emballée dans du carton, du polystyrène ou d’autres matériaux d’emballage. Des robots scalaires à deux bras et des robots humanoïdes sont utilisés pour cette fonction.
3. La palettisation
La palettisation consiste à aligner et à empiler des pièces telles que des produits préemballés, des cartons, des boîtes, des sacs et les produits eux-mêmes sur des palettes. Les mouvements requis des robots de manutention sont simples. On utilise des robots articulés verticalement, capables de manipuler de lourdes charges et disposant d’une grande amplitude de mouvement.
Principe des robots de manutention
Un robot de manutention est doté d’une main qui saisit la pièce et d’un bras auquel la main est reliée. La main comprend dans un premier temps, une main de préhension qui saisit mécaniquement la pièce à l’aide de doigts ou de griffes. Et dans un second temps, d’une main d’aspiration qui absorbe et saisit la pièce à l’aide d’un vide ou d’une aspiration magnétique. Les mains de préhension permettent de saisir des pièces de forme complexe. Les mains aspirantes permettent de saisir des pièces en peu de temps.
Ces dernières années, les robots de manutention ont été équipés de capteurs de vision 3D. Cette vue leur permet de vérifier l’état de la pièce en trois dimensions et de saisir la partie requise de la pièce. Par conséquent, le robot lui-même peut désormais juger de l’état des pièces à usiner et les saisir, ce qui permet de saisir des pièces en “vrac”. Auparavant, les pièces à usiner étaient traditionnellement fournies à l’aide d’un dispositif appelé chargeur de pièces, qui alignait les pièces et les transportait jusqu’à une position prédéterminée.
Types de robots de manutention
Comme mentionné dans l’introduction, les robots de manutention comprennent les robots à articulation verticale, les robots à articulation horizontale, les robots cartésiens et les robots à liaisons parallèles.
1. Les robots à articulation verticale
Les robots à articulation verticale ont une structure similaire à celle d’un bras humain. Ils sont généralement constitués de quatre, cinq ou six axes. En faisant tourner chaque axe, le robot peut se déplacer librement dans l’espace tridimensionnel.
2. Les robots à articulation horizontale
Les robots à articulation horizontale sont des robots dont les mains se déplacent horizontalement. Ils se composent essentiellement de quatre axes, dont trois pour les mouvements horizontaux et un pour les mouvements verticaux.
3. Les robots cartésiens
Les robots cartésiens ont une structure simple composée d’unités linéaires à axe unique. Ils se composent généralement de deux, trois ou quatre axes.
4. Les robots à liens parallèles
Les robots à liens parallèles sont des robots à liens multiples connectés en parallèle. Le poids des pièces à manipuler et le rayon d’action du robot sont limités, mais des mouvements précis et rapides sont possibles.
Autres informations sur les robots de manutention
Avantages des robots de manutention
Les robots de manutention font partie du processus de fabrication. Ils remplaçent les personnes en prévision d’un avenir où la pénurie de main-d’œuvre s’annonce sévère. Ils peuvent soulever facilement des objets lourds et travailler 24 heures sur 24, 365 jours par an, sans interruption.
Dans le passé, une barrière de sécurité était nécessaire entre l’homme et le robot. Cependant, grâce à l’utilisation de robots collaborant avec l’homme et conçus de manière conviviale, il est désormais possible de transférer les pièces de l’homme au robot sans installer de barrière.