Pièces et composants clés des robots industriels modernes

Pièces et composants clés des robots industriels modernes

Les robots modernes sont réputés pour être plus rapides, plus compacts et plus abordables que les modèles pionniers. Ils sont désormais largement utilisés dans tous types d'industries, comme le soudage robotisé de l'aluminium pour l'automobile, les machines lourdes, les locomotives ferroviaires, les cadres de portes, et bien d'autres. Cette évolution est largement attribuée aux avancées technologiques et aux nouveaux designs innovants. Pourtant, un aspect crucial du progrès en robotique passe souvent inaperçu : les pièces du robot.

Que sont les pièces robotiques ?

Les pièces robotiques sont un mélange de composants métalliques et électroniques fusionnés pour former la structure d'un robot. Chaque pièce joue soit un rôle structurel, comme l'isolation des composants électriques, soit un rôle fonctionnel, comme l'alimentation du robot. Bien que les fabricants puissent utiliser les pièces différemment selon leur conception, le concept global et les fonctions de ces pièces restent souvent similaires.

Quels sont les 5 composants principaux d'un robot ?

Compte tenu du niveau élevé d'automatisation, les structures des robots sont assez complexes. Il est impossible de définir chaque écrou, boulon et circuit. Il existe cependant 5 composants fondamentaux pour tout robot industriel :

• Bras robotique (manipulateur)
• Effecteur terminal (outil de bout de bras)
• Moteurs
• Contrôleur
• Capteurs

Bras robotique

Le bras robotique, aussi appelé manipulateur, est la partie qui exécute les tâches. Sa structure rappelle le bras humain : épaule, coude et poignet. L'épaule relie le bras au corps principal du robot. Le coude est l'articulation qui fléchit lors du mouvement, et le poignet est l'extrémité qui effectue la tâche réelle.

Pour la flexibilité, le bras est doté de diverses articulations permettant des mouvements dans différentes directions. Un bras à 6 axes a plus d'articulations qu'un bras à 4 axes, offrant une plus grande souplesse. Les structures varient aussi en portée et en capacité de charge utile.

Aujourd'hui, le bras robotique a atteint une maturité technologique : de nombreux modèles sont disponibles sur le marché. C'est une option majeure pour améliorer la productivité et la qualité des produits.

Effecteur terminal

L'effecteur terminal est un outil fixé au poignet du bras robotique. Il confère plus de dextérité et adapte le bras à des tâches spécifiques, évitant de devoir concevoir un bras unique pour chaque fonction. Exemples :

• Pinces (grippers)
• Perceuses
• Pistolets de soudage
• Outils à aspiration

Moteurs

Les pièces du robot ont besoin d'énergie pour bouger. Les bras robotiques sont donc équipés de moteurs qui facilitent le mouvement. Un moteur est un dispositif électronique doté d'actionneurs linéaires et rotatifs alimentés par énergie électrique, hydraulique ou pneumatique. En se déplaçant à grande vitesse, les actionneurs poussent et font pivoter les pièces robotiques.

Capteurs

Les capteurs détectent ou mesurent des paramètres spécifiques et déclenchent une réaction correspondante. Ils sont intégrés pour la sécurité et le contrôle. Les capteurs de sécurité détectent les obstacles pour prévenir les collisions homme-robot et robot-robot — essentiels pour les robots collaboratifs. Les capteurs de contrôle reçoivent les commandes d'un contrôleur externe que le robot exécute.

Comment ça marche ? Un capteur de sécurité détecte un obstacle, envoie un signal au contrôleur qui ralentit ou arrête le robot. Le capteur travaille toujours en tandem avec le contrôleur. Autres paramètres détectés : position, vitesse, température, couple.

Contrôleur

Le contrôleur est le cerveau du robot. Système d'exploitation central, il contrôle le fonctionnement de toutes les autres parties. Programmé par logiciel, il reçoit, interprète et exécute les commandes. Sur les robots avancés, il possède une « mémoire » pour les tâches répétitives et intègre l'intelligence artificielle via logiciel.

Conclusion

La qualité des pièces et de l'assemblage détermine la performance du robot industriel. C'est ce qui distingue un bon fabricant de robots industriels des autres — un critère clé pour choisir dans quelles marques investir.