Les architectures de robots industriels
Les robots industriels sont des manipulateurs programmables capables de répéter des trajectoires complexes avec une précision de repetabilite inférieure a 0,05 mm et une cadence ininterrompue. Le bras articule six axes est l'architecture la plus polyvalente : ses six articulations rotatives lui conferent une mobilité équivalente a celle du bras humain, permettant de souder, de peindre, d'ebavurer, de palettiser et d'alimenter les machines-outils dans toutes les configurations spatiales. Les principaux fabricants (Fanuc, KUKA, ABB, Yaskawa) proposent des charges utiles de 3 a 2 300 kg pour des portées de 500 mm a 4 200 mm.
L'automatisation robot en cellule d'usinage associe généralement un robot de chargement/dechargement a un ou plusieurs tours CNC ou centres d'usinage. Le robot prend la pièce brute dans un magasin, la positionne dans le mandrin de la machine, lance le cycle, récupéré la pièce finie et la depose sur le convoyeur de sortie. Un operateur peut superviser plusieurs cellules simultanément, ce qui multiplie la productivité par 3 a 5 par rapport au chargement manuel. La programmation du robot industriel se realise par apprentissage (teach pendant), par programmation hors ligne sur logiciel de simulation 3D, ou par programmation textuelle en langage constructeur (RAPID, KRL, Karel).
L'intégration d'un robot industriel dans un atelier nécessité une étude de sécurité conforme aux normes EN ISO 10218-1/2 et EN ISO 13849. La cellule robotisée est délimitée par des barrières physiques ou des systèmes de sécurité immateriels (rideaux lumineux, scanners laser de zone) qui arretent le robot en cas d'intrusion. Pour les bras articule six axes collaboratifs (cobots), la norme ISO/TS 15066 definit les limites de force et de vitesse permettant le travail sans barrière en collaboration étroite avec l'operateur. Le retour sur investissement d'une cellule robotisée se situe généralement entre 18 mois et 3 ans selon le secteur, le volume de pièces et le taux d'utilisation.
