Quand choisir un bras robotisé 6 axes ?

Vous vous demandez peut être : pourquoi certaines entreprises utilisent-elles des bras robotisés 6 axes ? Et pourquoi pas 3, 4, 5 ou 7 ?

Comme vous pouvez le deviner, il existe de bonnes raisons derrière tout cela. Mais quelles sont-elles ?

Dans cet article nous vous expliquerons quand choisir un bras robotisé 6 axes pour votre application.

Quelles sont les principales caractéristiques d’un bras robotisé 6 axes ?

Un robot avec 6 axes peut atteindre n’importe quel point de l’espace de travail, avec n’importe quelle orientation donnée. Cela rend ce type de robot optimal pour certaines tâches. Par exemple :

  • Saisir un outil par le bas (ex: tournevis), le retourner, et le replacer.
  • Ouvrir un tiroir, attraper un objet, et refermer le tiroir.
  • Ecrire sur un bureau, ou un mur, ou n’importe quelle autre surface.

Vous avez souvent deux façons de contrôler un bras robotisé 6 axes :

  • En lui donnant l’angle exact pour chaque axe.
  • En lui donnant un objectif en position (x,y,z) et rotation (x,y,z) par rapport à l’origine du repère du robot.

Ce type de contrôle permet d’être très précis, mais n’est pas forcément évident, surtout dans le cas où vous devez passer par une orientation assez complexe à visualiser. Trouver les points par vous-même, seulement avec des nombres, peut être une tâche assez longue et aléatoire.

C’est pourquoi certains robots ont intégré un “mode apprentissage”, comme Niryo One, pour vous permettre de “programmer” le robot en déplaçant ses axes avec vos mains. Le robot va ainsi connaître sa position exacte grâces aux encodeurs sur les 6 axes.

Est ce que 6 axes sont nécessaires dans tous les cas ?

Non, un bras robotisé 6 axes peut être une solution surdimensionnée dans certains cas. Pour des applications très spécifiques qui demandent une grande précision, mais pas de mouvement complexes, un robot plus simple peut très bien faire l’affaire.

Imaginons que vous construisiez une imprimante 3D basique ou une machine CNC. Un bras robotisé 6 axes apportera des fonctionnalités intéressantes, mais ce serait un robot beaucoup trop complexe pour la tâche demandée. Une machine de ce type nécessite seulement un déplacement sous 3 axes (translation x, translation y, translation z). Pas besoin de rotation. Un système cartésien standard sera donc parfaitement approprié.

Maintenant, comment commander un ensemble d’imprimantes 3D ? Comment automatiser ces machines de façon intelligente ?

C’est là qu’intervient le bras robotisé 6 axes. Celui-ci pourra prendre une pièce imprimée, appuyer sur un bouton et lancer l’impression suivante. Avec un seul robot vous pouvez contrôler de nombreuses imprimantes 3D.

Parfois, 6 axes ne sont pas assez

Imaginez maintenant avoir à travailler dans un environnement difficile comportant beaucoup d’obstacles. Vous utilisez un planificateur de mouvements pour que le robot attrape des objets, mais la planification est souvent infructueuse car le robot ne peut pas trouver de solution mathématique dans le temps imparti.

Bien qu’un bras robotisé 6 axes peut atteindre n’importe quel endroit, cela devient plus difficile avec des obstacles. Un bras comportant 7 axes (ou 8, 9, …) est une bonne alternative. Il pourra contourner les obstacles et saisir les objets comme vous le souhaitez.

Un bras robotisé 7 axes peut aussi être plus adapté à certaines tâches spécifiques, comme le soudage industriel. Le robot a désormais plusieurs combinaisons possibles pour s’approcher d’un objet, et éviter les phénomènes de singularité (points pour lesquels le robot sera “bloqué”). Le robot pourra optimiser des trajectoires complexes avec de nombreux points intermédiaires.

Comme vous vous en doutez, ce genre de robot est principalement utilisé dans l’industrie pour des applications très précises. Dans la majeure partie des cas vous n’aurez pas besoin d’une telle complexité.

Alors… Quand choisir un bras robotisé 6 axes ?

Cela dépendra de votre application et de ce que vous voulez obtenir. D’abord vous devez connaître les tâches que le robot devra effectuer :

  • Pick and Place (attraper – déposer) en attrapant les objets par dessous ?
  • Appuyer sur des boutons pour charger, décharger une machine ?
  • Interagir avec un employé pour lui donner les outils dont il/elle a besoin, et les ranger ensuite ?
  • … ?

Dans ces cas vous pourriez avoir besoin d’un bras robotisé 6 axes. En général, vous aurez besoin de ce type de robot dans les situations suivantes :

  • Vous souhaitez que le robot effectue des mouvements complexes.
  • Votre application contient bien plus qu’une simple tâche (ex: couper du bois sur une table), et il serait trop compliqué d’intégrer plusieurs machines.
  • Vous souhaitez être en mesure de reprogrammer le robot pour un autre usage futur.

Toujours pas enclin à passer à l’industrie 4.0 avec des bras robotisés 6 axes ? Nous savons comme vous que ce genre de robot est très cher.

Une nouvelle tendance émerge : les robots accessibles. Ils sont parfaits pour la formation professionnelle, l’éducation, et pour commencer à réaliser de petites chaînes d’assemblage sans faire exploser le budget.

Chez Niryo, nous avons aussi pensé à ce problème – les robots sont globalement chers et difficiles d’utilisation. C’est pourquoi nous avons créer un bras robotisé 6 axes accessible. Cela peut être une bonne solution si vous souhaitez commencer en robotique ! (Notez que ce robot est principalement destiné à des fin pédagogiques et de formation professionnelle)

2018-01-04T14:35:43+00:00

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