Robotic Joints in Industrial Automation : Types, actionneurs et avantages en termes de conception

Les articulations robotiques dans l'automatisation industrielle sont les composants mécaniques qui permettent aux robots de se déplacer, de tourner, de soulever et d'effectuer des tâches précises.. À l'instar du corps humain, ce sont les articulations au niveau desquelles les différentes parties du robot se rencontrent afin d'effectuer certaines actions. Il est assez difficile d'effectuer des tâches avec un robot dont les articulations ne sont pas de bonne qualité, qu'il s'agisse du logiciel impliqué dans son contrôle ou de l'utilisation des capteurs.

Grâce aux progrès réalisés dans le domaine de la robotique, la technologie des articulations a atteint des sommets. De nos jours, la technologie des articulations est appliquée dans divers secteurs tels que l'automatisation, l'industrie aérospatiale, les soins de santé et les robots collaboratifs.

Que sont les articulations robotiques et pourquoi sont-elles essentielles ?

Les articulations robotiques sont des composants mécaniques qui assurent l'interface entre les deux maillons du robot, ce qui leur permet de se déplacer. Les articulations robotiques jouent un rôle essentiel dans l'automatisation industrielle pour plusieurs raisons :

• Elles déterminent la plage de travail du robot ainsi que sa flexibilité

• Elles déterminent la précision avec laquelle un robot peut répéter des actions

• Elles affectent la capacité de charge et la stabilité

• Elles influencent directement l'usure, les cycles de maintenance et la durée de vie.

Une articulation mal conçue peut entraîner des vibrations, un désalignement ou une défaillance. Il est donc impératif de noter que l'utilisation de matériaux de haute qualité, l'usinage et la sélection correcte des articulations sont essentiels pour déterminer la fiabilité des robots.

Types courants d'articulations robotiques utilisées dans l'automatisation

Différents types d'articulations seront nécessaires en fonction du type d'application robotique à mettre en œuvre. Le bon type d'articulation doit donc être sélectionné en fonction de la quantité de mouvement dont l'application a besoin, de l'espace disponible et de la charge qu'elle doit supporter.

Articulations rotatives et linéaires

Les articulations rotatives permettent un mouvement circulaire autour d'un point fixe sur un axe et sont utilisées dans la plupart des applications comme bras robotiques articulés, tandis que les articulations linéaires permettent un mouvement rectiligne et sont souvent utilisées dans les systèmes de type portique et les dispositifs de positionnement.

Les deux types d'articulations présentent des avantages lors de la conception de systèmes robotiques :

• Elles offrent une précision et une répétabilité élevées.

• Elles s'intègrent facilement dans les systèmes de contrôle et les capteurs.

• Ils disposent d'une large gamme d'actionneurs.

Articulations robotiques universelles pour les mouvements multiaxes

Lesarticulations robotiques universelles offrent des options de mouvement multiplan et proposent généralement deux degrés de liberté de rotation. Elles sont bien adaptées aux applications dans lesquelles la flexibilité et la tolérance d'alignement sont très importantes.

Les avantages de l'utilisation des articulations robotiques universelles sont les suivants :

• Moins de contraintes mécaniques sont créées sur les composants connectés.

• Mouvements plus fluides des systèmes articulés.

• Plus grande polyvalence lors de la création d'une trajectoire de mouvement complexe pour les robots.

Les articulations robotiques universelles sont fréquemment utilisées dans les robots humanoïdes, les systèmes d'automatisation avancés et les systèmes articulés qui requièrent des qualités de mouvement naturelles, semblables à celles de l'homme.

Actionneurs d'articulation de robot dans l'automatisation industrielle : Types et avantages

Un actionneur d'articulation de robot est chargé de produire un mouvement au sein d'une articulation de robot sur la base de la conversion de l'énergie en une force mécanique. Une articulation de robot dépend étroitement de son actionneur.

Les options courantes pour un actionneur sont les suivantes

• des actionneurs électriques pour une précision et un contrôle élevés

• des actionneurs hydrauliques pour les opérations à forte charge

• des actionneurs pneumatiques pour des mouvements rapides et légers.

Une sélection correcte de l'actionneur garantit ce qui suit :

• un positionnement et un couple corrects

• Accélération et freinage en douceur

• Réduction de la consommation d'énergie et de l'usure

Solutions de petits joints universels pour la robotique compacte

Un petit joint universel permet de concevoir des robots compacts dans des espaces restreints. Les joints universels sont utilisés dans les robots médicaux, les robots d'inspection et les systèmes d'automatisation basés sur la micro-robotique.

Les principaux avantages sont les suivants

• une grande flexibilité dans un espace restreint

• Mouvement multi-axes propre, même dans une machine compacte

• Performances constantes lors de mouvements répétitifs

L'ingénierie de précision est utilisée pour fournir de petits joints universels résistants et durables, capables d'assurer une articulation complexe au sein de systèmes robotiques miniatures.

Conception de bras robotique sur mesure et optimisation des articulations

Parfois, le bras robotique personnalisé peut nécessiter des solutions personnalisées pour les articulations en fonction des applications concernées. Cela peut être le cas si les articulations habituelles ne sont pas en mesure de répondre aux exigences opérationnelles des applications spécifiques concernées.

L'intégration d'articulations personnalisées permet les avantages suivants

• une répartition optimale des charges et une efficacité des mouvements

• Matériaux personnalisés résistants aux environnements difficiles

• Plus de précision, moins d'usure mécanique

En concevant des articulations à cette fin, les ingénieurs peuvent améliorer considérablement la fonctionnalité des robots tout en réduisant les temps d'arrêt pour les réparations.

Conclusion : La valeur des articulations robotiques de haute qualité

Les articulations de robots constituent l'épine dorsale de la technologie robotique moderne. Des articulations robotiques universelles haut de gamme aux systèmes plus petits et aux actionneurs intelligents, la technologie des articulations est à la pointe du progrès et façonne l'avenir de l'automatisation.

Les principaux enseignements sont les suivants :

• Les articulations robotiques offrent flexibilité, précision et robustesse

• Si l'actionneur d'une articulation de robot est bien adapté, il assurera un contrôle optimal des mouvements.

• Un joint universel miniature permet d'effectuer des mouvements complexes dans des systèmes miniatures.

• Un bras robotisé personnalisé peut également bénéficier de conceptions d'articulations personnalisées.

• Les articulations robotiques globales améliorent les mouvements mutuels et la robustesse des systèmes.

Contactez-nous dès aujourd'hui pour savoir comment nos articulations robotiques de précision pour l'automatisation industrielle peuvent répondre à vos besoins en matière d'automatisation.