Maximiser l'efficacité avec les robots portiques (gantry) dans l'automatisation industrielle

Il existe d'innombrables types de robots utilisés à des fins industrielles. Des tâches comme la peinture, le soudage, la préhension et le positionnement étaient autrefois assurées par des humains, ce qui ralentissait la productivité. Les humains n'ont pas la force de continuer sans pause, ce qui a poussé vers l'automatisation.

Parmi les nombreux types de machines industrielles automatisées, les robots portiques (gantry robots) occupent une place à part. Nous allons explorer ce que sont les robots portiques, leurs usages en fabrication et comment ils se comparent aux autres machines.

Qu'est-ce qu'un robot portique (gantry) ?

Source : Pinterest

Un robot portique est une machine composée d'un manipulateur monté sur un système aérien permettant un mouvement linéaire le long d'un plan pendant les opérations. Aussi appelés robots cartésiens ou linéaires, les robots portiques sont principalement conçus pour les opérations de préhension-positionnement (pick and place), mais peuvent aussi remplir d'autres rôles.

Les robots portiques offrent des avantages que peu d'autres types de robots peuvent égaler :

Avantages clés

• Trajectoire prévisible : Facilite la rationalisation des fonctions pour créer des produits uniformes en bout de ligne.
• Programmation simple : Ils n'ont qu'un seul mouvement le long d'un axe, basés sur le système de coordonnées X, Y, Z – le plus simple qui soit.
• Indépendants de l'espace au sol : Même avec un espace au sol minimal, les robots portiques restent fonctionnels car ils sont ancrés en hauteur.
• Précision positionnelle élevée : Booste leur vitesse et leur fonctionnalité.
• Bras doubles (ou plus) : Permettent de gérer plus de travail simultanément, gagnant du temps et doublant la production.
• Relocalisation facile : Peuvent être déplacés vers une autre partie de l'usine sans démontage complet – il suffit de déplacer les rails aériens pour être opérationnel rapidement.
• Contrôleur unique pour plusieurs robots : Un seul contrôleur peut piloter plusieurs robots portiques simultanément avec des mouvements synchronisés, les rendant idéaux pour les tâches répétitives dégageant des charges de travail en quelques minutes.

Applications des robots portiques

Source : Pinterest

Comme la plupart des types de robots, les robots portiques sont conçus pour des rôles spécifiques dans l'espace manufacturier. Ces rôles déterminent leur taille, mais dans la plupart des cas, ils sont relativement compacts. Voici quelques applications courantes :

Préhension et positionnement (Pick and Place)

Processus de prélèvement et dépôt d'objets, petits ou grands, d'un endroit à un autre. Tâche répétitive qui fatigue l'humain mais que les robots portiques exécutent plus vite et efficacement, avec des allers-retours à grande vitesse. Le risque d'écrasement par charges lourdes est éliminé.

Soudage par points de précision

Soudage industriel joignant deux pièces avec concentration du soudage en un point pour uniformité et absence de traces. Exige une précision extrême – les robots portiques sont parmi les rares à répondre à ce besoin.

Manutention de machines

Chargement/déchargement de produits finis et matières premières. Tâche intense pouvant causer blessures et dommages. Les robots portiques gèrent cette tâche sans rien égarer ni laisser tomber.

Assemblage de pièces

Dans l'automobile, toutes les pièces ne sont pas assemblées au même endroit. Les pièces délicates et petites sont traitées ailleurs puis transportées. Elles doivent être fabriquées aux dimensions exactes sans marge d'erreur. Seuls les robots portiques ont la précision et la vitesse pour le faire dans les délais.

Emballage

Processus exigeant vitesse et précision. Autrefois manuel, jamais assez rapide. Avec les robots portiques, le processus s'est accéléré et le scellement est bien meilleur, assurant la protection du contenu contre toute contamination.

Empilage (Stacking)

Empilement des produits en piles nettes prêtes pour le transport. Une fois production et emballage terminés, les produits finis doivent être arrangés pour un chargement facile dans les camions. Exige équilibre et jugement précis des distances – seul un robot portique le gère sans difficulté.

Usinage (Machine Tooling)

Processus où métaux et autres matériaux sont coupés, meulés, gravés, alésés ou cisaillés pour former de nouvelles formes. Travail intensif nécessitant haute précision pour réduire les pertes. Les robots portiques intègrent une technologie de vision pour effectuer les coupes justes au moment voulu.

Dosage (Dispensing)

Libération de produits pendant la fabrication. Utile pour l'emballage, les robots portiques versent avec précision liquides et matériaux solides dans leurs contenants respectifs sans rien renverser.

Conclusion

Les robots portiques existent en de nombreuses tailles et formes, et sont les robots industriels les plus polyvalents qui soient. On peut réaffecter leurs rôles sans trop de difficulté. Si vous envisagez d'installer des robots portiques dans votre usine mais hésitez sur la marche à suivre, consultez notre site web – notre équipe d'experts répondra à toutes vos questions.