Robots sur rails : utiliser les axes linéaires comme 7e axe
Pourquoi ajouter un 7e axe aux robots industriels ?
On demande de plus en plus aux robots industriels d'en faire davantage : atteindre des distances plus longues, couvrir des zones de travail plus vastes et s'adapter à l'évolution des exigences de production. Si les robots à six axes offrent flexibilité et précision, leur enveloppe de travail est fixe.
L'ajout d'un axe linéaire en tant que 7e axe – , qui revient en fait à placer le robot sur des rails – permet au robot de se déplacer le long d'un parcours défini. Ce concept simple augmente considérablement la portée tout en conservant la précision de positionnement et la répétabilité.
Pour les équipementiers, les constructeurs de machines et les ingénieurs en automatisation, les robots sur rails offrent un moyen évolutif d'étendre les capacités robotiques sans passer à des modèles de robots plus grands ou plus complexes.
Qu'est-ce qu'un système robotique à 7e axe ?
Un système à 7e axe intègre un axe de mouvement linéaire sous ou à côté d'un robot, permettant un mouvement horizontal ou vertical supplémentaire au-delà de la portée native du robot.
Cet axe linéaire permet :
Étendre l'enveloppe de travail du robot
Permettre à un seul robot de desservir plusieurs stations
Permettre un repositionnement sans réoutillage ni déplacement
Le contrôleur du robot synchronise généralement le mouvement entre le robot et l'axe linéaire, garantissant ainsi une coordination des mouvements et une précision constante de la trajectoire.
Principaux avantages des robots sur rails
Portée et couverture étendues
Un axe linéaire permet à un seul robot de se déplacer entre plusieurs zones de travail, par exemple des cellules de soudage, de prélèvement, d'inspection ou d'assemblage, sans duplication des équipements.
Des agencements plus efficaces
En déplaçant le robot plutôt qu'en multipliant les robots, les fabricants peuvent réduire l'espace au sol, simplifier les agencements et optimiser le flux de matériaux.
Évolutivité et flexibilité
Les systèmes peuvent être étendus au fil du temps en ajustant la longueur des rails, en ajoutant des stations ou en reconfigurant les processus, ce qui favorise des stratégies d'automatisation modulaires et évolutives.
Utilisation optimisée des robots
Un 7e axe permet une meilleure utilisation des robots, en particulier dans les processus comportant plusieurs tâches séquentielles ou des postes de travail répartis.
Considérations de conception pour les axes linéaires dans les applications robotiques
La spécification d'axes linéaires pour une utilisation en 7e axe nécessite une prise en compte minutieuse des exigences tant mécaniques que de contrôle.
Charge et comportement dynamique : l'axe doit supporter la masse combinée du robot, de l'outillage et de la charge utile tout en conservant sa rigidité et sa précision de positionnement lors de mouvements dynamiques.
Précision et répétabilité : un positionnement constant le long du rail est essentiel, en particulier lorsque le robot effectue des tâches de précision à plusieurs endroits.
Choix de l'entraînement et du guidage : des axes linéaires à entraînement par courroie, à crémaillère et pignon ou à broche peuvent être sélectionnés en fonction des exigences de vitesse, de charge utile et de course.
Intégration avec les systèmes de commande de robot : le bon fonctionnement des systèmes à 7e axe repose sur une communication fluide entre le contrôleur du robot et le système d'entraînement de l'axe linéaire.
Applications typiques des systèmes robotiques à 7e axe
Les robots sur rails sont largement utilisés dans :
la carrosserie automobile et l'assemblage final
Soudage, découpe et traitement de surface
Systèmes de pick-and-place et de manutention
Lignes de palettisation et d'emballage
Inspection et contrôle de grandes surfaces
Dans ces applications, l'axe linéaire devient un élément essentiel de l'architecture d'automatisation, et non plus un simple accessoire.
Soutenir une automatisation flexible et prête pour l'avenir
Alors que les exigences en matière d'automatisation ne cessent d'évoluer, les systèmes à 7e axe offrent un moyen pratique d'étendre les capacités des robots sans avoir à repenser l'ensemble des cellules de production.
En combinant le mouvement linéaire et la flexibilité robotique, les fabricants peuvent créer des solutions d'automatisation plus faciles à adapter, à reconfigurer et à pérenniser.
Résumé
L'utilisation d'axes linéaires comme 7e axe permet aux robots de :
Couvrir des zones de travail plus étendues
Desservir efficacement plusieurs stations
D'offrir une automatisation flexible et évolutive
Pour de nombreuses applications, les robots sur rails offrent un équilibre intelligent entre performances, efficacité et adaptabilité à long terme.
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