Quel composant d'un robot industriel agit comme sa "main" ?

Dans le domaine de la robotique industrielle, le composant qui fonctionne de manière analogue à une main humaine est le Effecteur terminal. Cette partie cruciale d'un robot industriel est responsable de l'interaction directe avec l'environnement de travail, en effectuant des tâches telles que la préhension, la manipulation et le traitement d'objets.

Définition et fonction

Un effecteur terminal est le dispositif terminal fixé à l'extrémité du bras d'un robot. Sa fonction principale est d'effectuer des opérations spécifiques sur des objets dans l'espace de travail du robot. Tout comme une main humaine peut effectuer une grande variété de tâches selon la situation, les effecteurs terminaux se présentent sous de nombreux types différents, chacun étant conçu pour un ensemble particulier de fonctions. Par exemple, sur une chaîne de montage automobile, un effecteur terminal peut être utilisé pour ramasser et placer des pièces de voiture avec précision pendant le processus de fabrication. Dans une usine d'emballage alimentaire, il pourrait être utilisé pour saisir et transférer des produits alimentaires dans des contenants d'emballage.

Types d'effecteurs terminaux

1. Préhenseurs

• Préhenseurs mécaniques: Ce sont les types d'effecteurs terminaux les plus courants. Ils utilisent des doigts ou des mâchoires mécaniques pour saisir des objets. Les doigts peuvent être conçus dans différentes formes et tailles pour s'adapter à différentes géométries d'objets. Par exemple, un préhenseur à mâchoires parallèles a deux mâchoires qui se déplacent en parallèle pour saisir les objets symétriquement, ce qui convient à la manipulation de pièces rectangulaires ou cylindriques. Un préhenseur à trois doigts offre plus de flexibilité pour saisir des objets de forme irrégulière car il peut s'adapter à la surface de l'objet.
• Préhenseurs à vide: Ceux-ci reposent sur le principe de l'aspiration pour maintenir les objets. Une pompe à vide crée une zone de basse pression à l'intérieur du préhenseur, et la pression atmosphérique extérieure pousse l'objet contre la surface du préhenseur. Les préhenseurs à vide sont souvent utilisés pour manipuler des objets plats ou lisses tels que des feuilles de verre, du carton ou des composants électroniques. Ils offrent l'avantage de pouvoir manipuler des objets délicats sans causer de dommages, car il n'y a pas de force de serrage physique impliquée.
• Préhenseurs magnétiques: Ceux-ci utilisent la force magnétique pour attirer et maintenir des objets ferromagnétiques. Ils sont couramment utilisés dans les industries où des pièces métalliques doivent être manipulées, comme dans les opérations d'estampage ou de soudage des métaux. Les préhenseurs magnétiques peuvent ramasser et libérer rapidement et en toute sécurité des objets métalliques, ce qui les rend efficaces pour les chaînes de production à grande vitesse.

2. Outils

• Chalumeaux de soudage: Dans les applications de soudage robotisé, l'effecteur terminal est un chalumeau de soudage. Il peut s'agir d'un chalumeau de soudage à l'arc, d'un chalumeau de soudage au gaz ou d'une tête de soudage laser, selon le type de procédé de soudage utilisé. Le robot contrôle le mouvement du chalumeau de soudage pour créer des soudures précises sur les pièces métalliques, garantissant des résultats de soudage de haute qualité et constants.
• Pistolets de peinture: Pour les tâches de peinture robotisée, l'effecteur terminal est un pistolet de peinture. Il peut être conçu pour fournir différents types de peinture, tels que des peintures à base de solvant ou à base d'eau, et peut être ajusté pour contrôler le motif de pulvérisation, le débit et l'atomisation de la peinture. Les pistolets de peinture robotisés peuvent appliquer la peinture uniformément et de manière constante sur de grandes surfaces, réduisant ainsi le gaspillage de peinture et améliorant la qualité globale de la finition peinte.
• Outils de coupe: Dans les opérations de coupe robotisée, l'effecteur terminal peut être une variété d'outils de coupe, tels que des découpeurs plasma, des découpeurs au jet d'eau ou des découpeurs laser. Ces outils sont utilisés pour couper différents matériaux, notamment les métaux, les plastiques et les composites. Le robot peut contrôler avec précision le mouvement de l'outil de coupe pour créer des formes complexes et des coupes précises avec une grande précision et répétabilité.

Importance dans l'automatisation industrielle

L'effecteur terminal joue un rôle essentiel dans l'automatisation industrielle car il a un impact direct sur la capacité du robot à effectuer des tâches spécifiques. Un effecteur terminal bien conçu peut améliorer l'efficacité, la précision et la flexibilité d'un système robotique. Par exemple, un préhenseur de haute précision peut permettre à un robot de manipuler des composants petits et délicats avec le plus grand soin, réduisant ainsi le risque de dommages et améliorant la qualité du produit. De même, un effecteur terminal polyvalent qui peut être rapidement changé ou reconfiguré peut permettre à un seul robot d'effectuer plusieurs tâches, augmentant ainsi la productivité globale de la chaîne de production.