Les robots industriels sont des manipulateurs multi-articulaires ou des machines à plusieurs degrés de liberté largement utilisés dans le domaine industriel. Ils disposent d'un certain degré d'automatisation et peuvent compter sur leur propre énergie électrique et leurs capacités de contrôle pour réaliser diverses fonctions de traitement industriel et de fabrication. Les robots industriels sont largement utilisés dans divers domaines industriels tels que l’électronique, la logistique et l’industrie chimique.
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Composition de robots industriels
Les robots industriels sont principalement composés de trois parties de base : le corps principal, le système de conduite et le système de contrôle.
Le corps principal, c'est-à-dire la base et l'actionneur, y compris les bras, les poignets et les mains, et certains robots disposent également de mécanismes de marche. La plupart des robots industriels ont 3 à 6 degrés de liberté de mouvement, dont le poignet a généralement 1 à 3 degrés de liberté de mouvement ;
Système d'entraînement - comprenant le dispositif d'alimentation et le mécanisme de transmission, le noyau est le réducteur et le servomoteur, qui sont utilisés pour que l'actionneur produise les actions correspondantes ;
Système de contrôle : il envoie des signaux de commande au système d'entraînement et aux actionneurs en fonction du programme d'entrée et les contrôle.
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Schéma de démontage d'un robot industriel
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Classement des robots industriels
Concernant la classification des robots industriels, il n’existe pas de norme internationale unifiée. Ils peuvent être divisés en fonction du poids de la charge, de la méthode de contrôle, du degré de liberté, de la structure et des domaines d'application.
La classification selon la forme structurelle est la suivante :
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La classification selon l'application est la suivante :
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Chaîne industrielle des robots industriels
La chaîne industrielle des robots industriels est principalement composée de fabricants de pièces de robots, de fabricants de carrosseries de robots, d'agents, d'intégrateurs de systèmes et d'utilisateurs finaux. L'ontologie est au cœur de la chaîne industrielle de la robotique. Habituellement, les sociétés d'ontologie conçoivent des ontologies, écrivent des logiciels, achètent et vendent aux intégrateurs de systèmes par l'intermédiaire d'agents, et les intégrateurs de systèmes font directement face aux clients finaux. Certaines sociétés et agents d'ontologie servent également d'intégrateurs de systèmes.
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Du point de vue de l'entreprise, ABB, FANUC, KUKA et YASKAWA sont les quatre grandes familles de robots industriels. Ils sont devenus les principaux fournisseurs mondiaux de robots industriels, représentant environ 50 % des parts de marché.
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Comment fonctionnent les robots industriels
Le principe de fonctionnement des robots est une question relativement complexe. En termes simples, le principe des robots est d'imiter divers mouvements du corps humain, modes de pensée, capacités de contrôle et de prise de décision. Du point de vue du contrôle, les robots peuvent atteindre cet objectif des quatre manières suivantes.
Méthode « Enseignement et reproduction » : Elle apprend au manipulateur à se déplacer à travers une "boîte pédagogique" ou "main dans la main". Le contrôleur mémorise le processus d'apprentissage, puis le robot répète les actions d'apprentissage encore et encore en fonction de la mémoire, comme un robot de pulvérisation.
Méthode de « contrôle programmable » : le personnel prépare à l'avance un programme de contrôle basé sur les tâches de travail et les trajectoires de mouvement du robot, puis saisit le programme de contrôle dans le contrôleur du robot, démarre le programme de contrôle et le robot exécute les actions spécifiées dans l'étape du programme. par étape. , si la tâche change, modifiez ou réécrivez simplement le programme de contrôle, ce qui est très flexible et pratique. La plupart des robots industriels fonctionnent des deux premières manières.
Méthode « télécommande » : un humain utilise une télécommande filaire ou sans fil pour contrôler le robot afin d'accomplir une certaine tâche dans des endroits difficiles d'accès ou dangereux pour les humains. Tels que les robots anti-émeutes, les robots militaires, les robots travaillant dans des environnements soumis à des radiations nucléaires et à une pollution chimique, etc.
Méthode « Contrôle autonome » : Il s’agit de la méthode de contrôle la plus avancée et la plus complexe en matière de contrôle de robot. Cela nécessite que le robot ait la capacité de reconnaître l'environnement et de prendre des décisions autonomes dans un environnement complexe et non structuré, c'est-à-dire qu'il doit avoir certains comportements intelligents de la part des humains.
En prenant comme exemple un robot multi-articulé vertical à six axes (comme indiqué ci-dessous), grâce au contrôleur du robot et à son système de contrôle, il peut réaliser une rotation sur l'axe S, une inclinaison du bras inférieur sur l'axe L, une inclinaison du bras supérieur sur l'axe U, Balancement latéral du bras sur l'axe R et tangage du poignet sur l'axe B. Et rotation du poignet sur l'axe T pour obtenir une opération et une coordination d'action sur six axes.
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Si un système de contrôle centralisé est utilisé, son principe de contrôle sera celui indiqué dans la figure ci-dessous :
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Si un système de contrôle distribué est utilisé, son principe de contrôle sera celui indiqué dans la figure ci-dessous :
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Quelques problèmes rencontrés par les fabricants de robots industriels
Avec la modernisation industrielle continue de l'industrie manufacturière industrielle et l'émergence de diverses nouvelles technologies, les fabricants de robots doivent également tenir compte des besoins de leurs utilisateurs finaux pendant le processus de production. Par exemple, lors de la modernisation de certaines usines et lignes de production, les fabricants de robots doivent également s'adapter aux changements du marché et procéder aux ajustements correspondants.
