Robots cartésiens :Guide de la technologie robotique la plus évolutive

Les robots cartésiens se retrouvent dans les applications les plus exigeantes. Lisez la suite pour comprendre comment vous pouvez augmenter l'automatisation de votre installation aujourd'hui.

Les robots cartésiens sont une technologie robotique très courante et simple que les fabricants utilisent depuis des décennies. Dans tous les secteurs et applications, les entreprises récoltent les fruits de cette technologie évolutive. Mais que sont exactement ces robots ? Pour quelles tâches peuvent-ils être utilisés ? Comment savoir si c'est bon pour vous ? Cet article traitera de ces sujets et d'autres pour vous aider à comprendre si ce robot est fait pour vous.

Dans cet article :

• Qu'est-ce qu'un robot cartésien ?
• Quelles industries utilisent des robots cartésiens ?
• Applications courantes des robots cartésiens
• Quand faut-il automatiser à l'aide d'un robot cartésien ?
• Coût d'un robot cartésien

Qu'est-ce qu'un robot cartésien ?

Un robot cartésien est physiquement le plus unique des autres types de robots industriels. Vous ne trouverez pas de longs bras oscillants ou de mouvements de balayage. Au lieu de cela, les robots cartésiens ressemblent souvent à un portique ou à une petite grue. Les gens identifient le plus souvent les imprimantes 3D avec la technologie robotique cartésienne. Ils sont souvent construits sur des tables ou des systèmes de convoyeurs. Ils auront généralement 3 axes de mouvement. Ils peuvent se déplacer vers le haut/bas, avant/arrière et gauche/droite. Ils ont souvent un effecteur final qui exécute la tâche assignée. Voici quelques exemples d'effecteurs finaux cartésiens courants :

• Tête d'impression
• Torche à plasma
• Appareil photo
• Préhenseur mécanique 
• Laser

Quelles industries utilisent des robots cartésiens ?

Comme ils ont un large éventail d'applications, les robots cartésiens sont présents dans de nombreuses industries. Les fabricants des secteurs suivants tirent généralement parti de cette technologie : 

• Aérospatiale
• Emballage
• Métaux
• Fabricants de PCB
• Pharmaceutique
• Nourriture et boissons

Ce ne sont là que quelques exemples parmi tant d'autres. La technologie cartésienne existe depuis longtemps. Pour cette raison, il existe de nombreuses applications éprouvées pour ces robots. Ils sont également simples à comprendre et à reprogrammer pour les opérateurs. Cela les rend conviviaux pour ceux qui découvrent l'automatisation. Ces fabricants ont souvent les types d'applications dans lesquelles les robots cartésiens peuvent exceller.

Applications courantes des robots cartésiens

Les robots cartésiens sont d'excellents choix pour certaines applications et de mauvais choix pour d'autres. Pourquoi donc? Un facteur majeur est leur liberté de mouvement limitée. Les robots à six axes peuvent se plier et se tordre comme un bretzel. Les robots cartésiens sont beaucoup plus rigides dans leur mouvement. Cela peut sembler être une faiblesse dans leur conception. Ne vous y trompez pas, cette fonctionnalité présente des avantages qui les font dépasser tous les autres types de robots pour certaines applications. Voici quelques exemples :

• Applications CNC
• Impression 3D
• Découpe plasma/laser
• Acheminement du bois
• Assemblage PCB
• Contrôle
• Choisir et placer

Il y a plusieurs raisons pour lesquelles les robots cartésiens peuvent exceller dans ces applications. Premièrement, ces applications sont généralement effectuées sur un plan ou une dimension. Par exemple, un robot laser cartésien est chargé de découper une forme dans une feuille de métal. Cette pièce est posée à plat sur la surface de coupe. Le robot effectue ses mouvements commandés pour découper la forme de la pièce. Ce mouvement n'oblige pas le robot à se tordre à des angles particuliers ou à pivoter sur le côté de la pièce. Tout est mouvement haut/bas, avant/arrière et gauche/droite. Certains robots cartésiens auront un axe rotatif supplémentaire au niveau de l'effecteur final. Si beaucoup de flexibilité et d'amplitude de mouvement sont nécessaires, alors un autre type de robot peut être le meilleur.

L'automatisation de ces tâches a sans aucun doute apporté aux fabricants d'énormes retours sur investissement. Utilisez notre calculateur d'investissement dès aujourd'hui pour commencer à estimer vos économies. Il peut également vous aider à identifier les domaines d'amélioration, à analyser vos coûts et à calculer les retours potentiels sur l'automatisation de votre processus.

Une autre raison pour laquelle un robot cartésien est un excellent choix est que l'application nécessite une grande précision. Les robots cartésiens peuvent atteindre les plus hauts niveaux de précision de tous les types de robots. Pourquoi est-ce? En termes simples, cette caractéristique plus rigide et moins libre de mouvement évoquée précédemment permet à ces robots d'être extrêmement précis. Les actionneurs de haute qualité peuvent atteindre des niveaux de répétabilité uniques et inférieurs au micron. Cela signifie que pour les applications les plus précises, les robots cartésiens sont parfois le seul choix réaliste.

Enfin, les robots cartésiens sont la plate-forme robotique la plus évolutive disponible. Cette évolutivité réside à la fois dans leur taille physique potentielle et dans leur résistance ultime. Les robots cartésiens sont aussi petits que des mini-imprimantes 3D et aussi grands que vous le souhaitez. Il existe aujourd'hui de nombreux grands robots cartésiens mesurant 50 mètres (164 pieds) de long ou plus. Cela est dû à leur mécanique. Les actionneurs à crémaillère et à pignon permettent aux fabricants de rendre ces systèmes incroyablement volumineux. Leurs mécanismes sont également les plus puissants que vous trouverez sur les plates-formes de robots modernes. Les actionneurs utilisés pour construire des robots cartésiens sont souvent entraînés par courroie, vis à billes ou vis à rouleaux. Ces mécanismes, en plus des grandes boîtes de vitesses et des moteurs qui n'ont pas besoin de s'adapter à l'intérieur d'un boîtier de robot mince, signifient que les robots cartésiens peuvent gérer facilement les tâches les plus importantes et les plus lourdes.

Quand devriez-vous automatiser à l'aide d'un robot cartésien ?

Vous connaissez maintenant un peu les robots cartésiens et leurs applications. Alors, quand sont-ils bons pour vous et votre projet ? Cette question ne peut pas être répondue avec précision juste à travers cet article. Cependant, quelques questions et considérations peuvent vous aider à démarrer sur la bonne voie pour comprendre si les robots cartésiens sont le bon choix pour vous.

• Vous recherchez des réductions de coûts ou des augmentations de débit ?
• Cette application est-elle difficile pour d'autres robots industriels ?
• La précision est-elle une préoccupation majeure ?

Les réductions de coûts et les augmentations de débit sont les motivations les plus courantes lorsque l'on cherche à automatiser. Tous les robots peuvent aider à cet égard et les robots cartésiens ne sont pas différents. L'automatisation d'un processus avec un robot cartésien permet de réaffecter le capital humain à des tâches plus difficiles à automatiser. Cela conduit à des réductions de coûts et à une production plus efficace. Les robots sont plus cohérents et reproductibles et entraînent moins de problèmes de contrôle qualité. Ils sont également plus rapides et, en tant que tels, leur intégration conduira à une production en volume plus élevé.

Certaines caractéristiques de certaines applications les rendent plus difficiles pour certains des autres types de robots (robots six axes, delta, SCARA, etc.). Une caractéristique majeure est leur charge utile. La plupart de ces robots ont des limites ici. Même les robots à six axes les plus massifs ont un plafond de 1000 à 2000 kg. Une fois que votre application atteint cette plage, vos options deviennent très limitées et de plus en plus chères. Les cartésiens peuvent être facilement mis à l'échelle à cet égard avec une mécanique plus forte. De plus, ils ont un potentiel de taille presque illimité. Ces robots peuvent être agrandis jusqu'à des tailles massives que d'autres types de robots ne peuvent tout simplement pas atteindre.

Pour les applications les plus précises, les robots cartésiens ne peuvent tout simplement pas être égalés. Des mécanismes de haute qualité sont utilisés pour assurer le plus haut niveau de répétabilité. Pour certaines applications de fabrication, ce niveau de précision est requis pour créer un produit de qualité.

Toujours pas sûr ? Ce n'est pas grave, nous sommes là pour vous aider. Nos conseillers indépendants sont prêts à vous accompagner dans votre démarche d'automatisation. Utilisez notre réseau pour entrer en contact avec un expert du secteur dès aujourd'hui.

Coût d'un robot cartésien

Étant donné que ces robots sont hautement évolutifs, il va de soi que leur coût le fait aussi. De ce fait, il est difficile de mettre une fourchette de prix sur un projet de robot cartésien. Cependant, toutes choses égales par ailleurs, utiliser un robot cartésien pour un projet sera moins coûteux que d'utiliser un autre robot industriel comparable pour le même projet. Cela est principalement dû à la simplicité de leur conception et de leur mécanique. Les principaux facteurs qui peuvent augmenter les coûts incluent :

• Taille du projet
• Complexité de l'application
• Niveau de précision requis

Si vous êtes prêt à commencer, notre outil de proposition vous aidera à entrer en contact avec les fournisseurs dès aujourd'hui. Tout ce que vous avez à faire est de fournir des détails sur votre entreprise et votre application. Ensuite, vous pouvez commencer à recevoir des devis et des offres de fournisseurs compétitifs près de chez vous.