Extension de la portée des robots :les chenilles, les portiques et les bases rotatives débloquent de nouvelles capacités de fabrication

Dans l’environnement manufacturier moderne, l’image traditionnelle d’un robot industriel est souvent celle d’un bras stationnaire à six axes, ancré à un seul endroit de l’usine. Bien que ces robots « fixes » soient incroyablement polyvalents, leur portée est naturellement limitée par la longueur physique de ce modèle de bras. Pour les fabricants traitant de grandes pièces, de plusieurs postes de travail ou de chaînes d'assemblage complexes, cette portée unique peut devenir un goulot d'étranglement important.

Pour surmonter ces contraintes, les leaders de l'industrie se tournent de plus en plus vers les périphériques de robots. - tels que les rails linéaires, les portiques aériens et les bases rotatives. Ces systèmes, souvent appelés axes « externes » ou « auxiliaires », transforment un robot d'un outil stationnaire en un actif beaucoup plus mobile et performant, capable de desservir de vastes zones de travail. Tous les positionneurs et axes externes Yaskawa utilisent les mêmes servomoteurs et encodeurs pour garantir la même répétabilité submillimétrique que nos robots.

Pistes linéaires :ajout du septième axe

L'un des moyens les plus courants d'étendre la portée horizontale d'un robot consiste à utiliser un système de chenilles linéaires. . En montant un robot articulé standard sur un rail au sol ou surélevé, les fabricants ajoutent effectivement un « septième axe » au système.

• Déplacement horizontal étendu : Les pistes linéaires permettent à un robot de parcourir de longues distances (souvent plusieurs mètres ou plus), ce qui lui permet de se déplacer entre plusieurs postes de travail, d'entretenir une rangée de machines ou de couvrir de longues pièces à traiter.
• Mouvement coordonné : Dans les configurations avancées, la piste est entièrement synchronisée avec le mouvement et la répétabilité du robot. Cela signifie que le robot peut effectuer des tâches complexes, telles que souder un long joint sur un grand châssis de transport, tout en se déplaçant en douceur le long du rail sans s'arrêter pour se repositionner.
• Optimisation de l'espace au sol : Étant donné qu'un seul robot peut s'éloigner d'une station tout en en traitant une autre, les pistes linéaires permettent de maintenir un plan d'étage flexible et ouvert.

Systèmes à portique :l'avantage des frais généraux

Lorsque l'espace au sol est limité ou que la tâche nécessite un accès haut débit et à grande vitesse, des systèmes à portique sont la solution privilégiée. Ces systèmes comportent un châssis ou un pont aérien qui permet au robot de se déplacer dans des directions orthogonales, généralement le long des axes X, Y et Z.

• Grandes zones de travail rectangulaires : Les portiques sont conçus pour couvrir des enveloppes rectangulaires massives, ce qui les rend idéaux pour la manutention des matériaux, la palettisation et la maintenance des machines sur plusieurs lignes.
• Entretien de machine de haut en bas : En montant le robot au-dessus de votre tête, les portiques offrent un accès clair aux sommets des machines CNC, des unités de moulage par injection ou des stations d'assemblage. Cette position en hauteur permet également de garder le sol dégagé pour les travailleurs humains et autres équipements.
• Capacité de charge utile élevée : Les structures de portique sont intrinsèquement rigides et stables, ce qui leur permet de supporter et de déplacer des charges beaucoup plus lourdes que la plupart des bras standard montés au sol et peuvent être utilisées pour déplacer des matériaux d'une station à l'autre.

Bases et positionneurs rotatifs :flexibilité à 360 degrés

Alors que les rails et les portiques étendent la portée linéaire d'un robot, les bases rotatives et positionneurs de pièces améliorer son accessibilité angulaire.

• Accès infini : Une base rotative permet à un robot de pivoter à 360 degrés, lui permettant d'entretenir des pièces ou des outils disposés dans un « moyeu » circulaire autour de son socle. Ceci est particulièrement utile dans les assemblages en plusieurs étapes où le robot doit prélever dans une zone et placer dans une autre.
• Rotation coordonnée de la pièce : Dans de nombreuses applications, « l'axe auxiliaire » est appliqué à la pièce elle-même plutôt qu'au robot. Un plateau tournant ou un positionneur rotatif peut orienter une pièce complexe, telle qu'un bloc moteur ou une aube de turbine, de sorte que le robot (ou même plusieurs robots) ait toujours l'angle optimal pour le soudage, la découpe, la finition ou l'inspection.
• Temps de cycle réduits : En faisant pivoter la pièce ou la base du robot, les fabricants peuvent éliminer le besoin de poses complexes de robot « contorsionniste », ce qui se traduit par des mouvements plus rapides et des temps de cycle globaux plus courts.

Pourquoi Extended Reach change la donne pour les fabricants

Pour un fabricant, investir dans ces périphériques ne se limite pas à « agrandir l’enveloppe de travail du robot ». Il s'agit d'une décision stratégique qui a un impact direct sur l'efficacité, les coûts et la sécurité. .

1. Investissement total inférieur : Dans de nombreux cas, il est plus rentable d'acheter un robot plus petit et moins coûteux et de le monter sur une piste plutôt que d'investir dans des robots plus grands juste pour la portée.
2. Productivité et débit accrus : Un seul robot sur une piste peut effectuer le travail de trois robots stationnaires, réduisant ainsi la quantité d'équipement nécessaire et la complexité du système de contrôle.
3. Qualité et cohérence améliorées : En particulier sur les soudures longues, en maintenant l'angle de travail idéal grâce à des axes externes synchronisés, les fabricants peuvent obtenir une pénétration de soudure, une finition de peinture ou une précision de mesure supérieures.
4. Sécurité améliorée sur le lieu de travail :L'automatisation de la manipulation de pièces volumineuses, lourdes ou de forme peu pratique réduit la pression physique exercée sur les travailleurs humains et minimise le risque d'accidents dans des environnements dangereux.

Conclusion :Concevoir l'avenir de votre installation

L'usine du futur ne se définit pas par la taille de ses robots, mais par la flexibilité de ses systèmes . En intégrant des périphériques tels que des rails, des portiques et des bases rotatives, les fabricants peuvent se libérer des contraintes de l'automatisation stationnaire et débloquer de tout nouveaux niveaux de capacité de production.

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Josh Leath est chef de produit principal - Thermique

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