Qu’est-ce qu’un robot à axe unique ?
Les robots à axe unique sont des robots qui peuvent se positionner dans une seule des trois directions xyz.
Ils sont intégrés dans une large gamme d’équipements automatisés et constituent un élément indispensable des machines automatisées. Ces robots ont une structure simple composée d’un coulisseau, d’un moteur et d’une vis à billes.
Ils servent à transporter des pièces linéaires et sont souvent utilisés en combinaison avec d’autres éléments plutôt que seuls.
Utilisations des robots à axe unique
Les robots à axe unique sont principalement utilisés pour le transport de pièces en raison de leur mouvement linéaire et plus précisément dans un large éventail d’utilisations. Notamment dans les équipements de traitement et d’assemblage, de transport, d’emballage et d’inspection. Un dispositif similaire aux robots à axe unique est le “robocylindre”.
Les robocylindres sont plus petits et plus légers que les robots à axe unique, mais ils conviennent mieux au transport. Ceux à axe unique ne peuvent se déplacer horizontalement que dans une seule direction. Toutefois, ils peuvent être utilisés pour une variété d’utilisations en combinant plusieurs robots.
Ils peuvent par exemple revêtir des pièces de résine ou d’autres matériaux, appliquer un ruban sur la surface extérieure de pièces circulaires, pousser et couper des pièces en les pressant contre les pièces, et positionner des gabarits et des outils en les positionnant.
Principe des robots à axe unique
Les robots à axe unique se composent principalement d’un moteur, d’une vis à billes et d’un coulisseau.
1. Le moteur
Les moteurs sont la source d’entraînement de ces robots. On utilise des moteurs dont la vitesse de rotation est contrôlable, tels que les moteurs pas à pas et les servomoteurs.
2. La vis à billes
La vis à billes a pour fonction de convertir le mouvement de rotation du moteur en mouvement linéaire. Lorsque le moteur tourne, la vis à billes tourne également. De ce fait, l’amplitude du mouvement du robot à axe unique est déterminée par l’amplitude de la rotation de la vis.
3. Le coulisseau
La vis à billes effectue un mouvement linéaire dans une direction, mais n’est pas très résistante aux deux autres directions. C’est pourquoi les robots à un axe sont équipés d’un coulisseau intégré. Ce dernier garantit le mouvement linéaire de la vis à billes.
4. Le contrôleur
Les robots à axe unique sont commandés par un contrôleur. Celui-ci dispose d’un connecteur de communication avec un contrôleur hôte, qui peut être un terminal portable ou un contrôleur logique programmable (PLC).
Le contrôleur est directement alimenté et les données sont échangées principalement via l’API. Il peut également être commandé par l’intermédiaire d’un écran tactile ou d’un écran similaire.
Autres informations sur les robots à un axe
1. Les différences entre les robots à axe unique et les robocylindres
Les robots à axe unique et les robocylindres sont tous deux des actionneurs électriques de haute précision dotés de moteurs, de vis à billes et de coulisseau. En d’autres termes, ils ont tous deux la même structure. Toutefois, le prix d’un robocylindre est presque toujours nettement inférieur à celui d’un robot à axe unique. Cette différence de prix s’explique par des différences dans l’utilisation prévue.
Les robots à un axe sont conçus pour effectuer “le transport sur de longues distances d’objets lourds à grande vitesse et avec une grande précision”. Par conséquent, ils se distinguent des robocylindres par leur “grande rigidité”, leur “longue course”, leur “limite supérieure élevée de poids de transport et de précision de positionnement” et leur “vitesse de fonctionnement maximale élevée”.
D’autre part, le robocylindre est conçu pour effectuer des opérations de “transport d’objets légers sur de courtes distances à un certain niveau de vitesse et de précision”. Il se caractérise également par sa taille réduite par rapport aux robots à axe unique et peut être utilisé pour remplacer les vérins pneumatiques.
Les robots à axe unique et les robocylindres ont donc une structure similaire. Toutefois, le coût global de l’équipement peut être réduit ou diminué par une utilisation appropriée de ceux-ci, en tenant compte du type d’opération à effectuer sur la pièce à usiner et du niveau de qualité requis.
2. Les robots à deux axes
Les robots à deux axes sont des robots dotés de deux axes de mouvement. Ils sont parfois également appelés “robots cartésiens”. Il est donc possible de construire son propre robot à deux axes en ajoutant un autre axe à un robot à axe unique que l’on possède déjà, sans acheter de produit commercial.
Par exemple, un pilier de support est érigé sur la glissière d’un robot à un axe dédié au transport, et un cylindre à air ou un robocylindre est fixé à l’extrémité du pilier. Ces éléments sont contrôlés par le même contrôleur, qui glisse à un moment arbitraire et pousse la pièce à l’extérieur avec le cylindre.