Si vous avez déjà acheté un robot, vous avez probablement déjà été confronté au nombre d'axes inclus. Si vous êtes novice en robotique, vous vous demandez peut-être : « Qu'est-ce que tout cela signifie ? » Et pourquoi est-il important de connaître le nombre d'axes de mon robot ? Les robots ont généralement de 3 à 7 axes, alors… De quoi avez-vous réellement besoin ? Voici un petit récapitulatif du nombre d'axes que votre racine devrait avoir et pourquoi.

QU'EST-CE QU'UN AXE ROBOT ?

En robotique, un axe peut être interprété comme un degré de liberté (DDL). Ainsi, si un robot possède trois degrés de liberté, il peut parcourir les axes XYZ sans problème. Cependant, il ne peut ni s'incliner ni tourner. Augmenter le nombre d'axes (DDL) d'un robot permet d'accéder à un espace plus important qu'avec un robot doté d'un nombre d'axes inférieur. Notez qu'un robot est généralement acheté avec un nombre d'axes donné et qu'il est quasiment impossible d'en ajouter d'autres après coup.

Une façon d'identifier le nombre de degrés de liberté d'un robot est de compter simplement le nombre de moteurs. Cependant, cela peut prêter à confusion, car les moteurs sont aujourd'hui le plus souvent intégrés au boîtier. Quoi qu'il en soit, il est essentiel de savoir que plus un robot possède d'axes, plus il offre de possibilités. Ainsi, si vous avez besoin d'un robot pour effectuer une opération complexe, vous aurez probablement besoin d'un robot plus flexible. Voici une description des différents types de robots, classés par degré de liberté.

Notez qu'il existe de nombreuses différences entre les types de robots. Un type de robot donné peut avoir plus ou moins d'axes selon le fabricant. Ces informations ne sont donc données qu'à titre indicatif.

【Robot cartésien 3 axes】

Les robots 3 axes sont également appelés robots cartésiens ou robots Scara. On peut les comparer à une machine CNC 3 axes ou à une imprimante 3D. Ce sont des robots qui permettent aux outils de se déplacer sur leurs 3 axes grâce à 3 moteurs différents. Ce type de robot peut être utilisé pour des opérations simples de pick and place, où les pièces sont placées exactement dans la même orientation et déposées au même endroit.

Par exemple, si vous saisissez une pièce dans une orientation donnée, vous devrez la déplacer dans cette même orientation, car l'outil ne peut pas tourner.

Si vous avez encore des difficultés à comprendre ce concept, imaginez une grue… ce sont en quelque sorte des robots à 3 axes.

【Robot Scara à 4 axes】

Si vous possédez un robot 4 axes, vous pouvez faire tourner la pièce autour d'un quatrième axe tout en continuant à vous déplacer le long des axes XYZ. Les robots Scara, Delta et certains robots traditionnels sont considérés comme des robots 4 axes.

Un robot 4 axes possède 4 moteurs différents, ce qui permet de compter les moteurs pour compter les axes. Généralement, la seule différence avec un robot cartésien réside dans le fait que le quatrième axe sert à faire tourner l'outil. Par exemple, une série de pièces est présentée sur un convoyeur et doit être saisie par le robot. Il faut localiser la position de la pièce (axes XY), descendre jusqu'à la hauteur de l'axe Z et enfin incliner l'outil pour l'adapter à l'orientation de la pièce.

【Robot industriel 5 axes】

C'est ici que les robots traditionnels entrent en jeu dans notre discussion. En effet, de nombreux robots industriels possèdent 5 axes. Ces robots peuvent se déplacer selon les 3 axes spatiaux (XYZ) et l'outil peut pivoter sur 2 autres axes. Autrement dit, l'outil peut pivoter autour des axes Z et Y, mais pas autour de l'axe X. Cela signifie qu'il ne dispose pas d'une liberté de mouvement totale et que certaines positions restent inaccessibles à ce robot.

Vous pouvez également imaginer un robot à 5 axes, similaire à une machine CNC à 5 axes, où votre outil peut se déplacer sur les axes XYZ, la table peut tourner autour de l'axe Z (ce qui fait effectivement 4 axes) et enfin la table peut s'incliner autour d'un autre axe (5 axes).

【Robot universel 6 axes】

Au minimum, un robot 6 axes est un robot entièrement libre. En effet, il peut se déplacer sur les axes XYZ et tourner autour de chaque axe. La différence avec le robot 5 axes illustré ci-dessus réside dans le fait que les axes 4 et 5 peuvent tourner autour d'un autre axe. Les robots Universal Robots sont un bon exemple de robot 6 axes. En effet, on peut facilement compter les 6 capuchons bleus (sous lesquels se trouvent les moteurs) et identifier facilement leur fonction.

【Robot Motoman à 7 axes】

Maintenant que les robots 6 axes peuvent atteindre librement tous les emplacements disponibles dans l'espace, quel est l'intérêt d'un robot 7 axes ? Cet axe supplémentaire permet d'atteindre une position d'effecteur terminal avec plusieurs configurations d'articulation. Il permet d'éviter les singularités et d'éviter certains objets en plaçant le bras dans des orientations différentes de celles d'un robot 6 axes. La série Motoman SDA est un excellent exemple de robot 7 axes. Les robots 7 axes sont également appelés robots redondants, car ils possèdent un axe « supplémentaire ».

QU'EN EST-IL DES ROBOTS 12 ET 13 AXES ?

À ce stade, cela signifie simplement que deux robots à 6 axes sont assemblés pour former un robot à 2 bras. Il est possible que la base de ce robot puisse tourner sur elle-même, ce qui ajouterait un axe (pour atteindre 13 axes). Mais en termes d'espace, ces robots ne vont pas plus loin avec 12 axes… car il n'y a que 3 dimensions dans notre perception… enfin, je sais que certains d'entre vous se demandent… mais peut-être y a-t-il d'autres dimensions… mais c'est un autre sujet.

Quoi qu'il en soit, j'espère que cela vous a aidé à comprendre ce qu'est un axe robotique et à quoi il sert. Si vous vous demandez combien d'axes votre application nécessite, vous pouvez toujours contacter notre site web officiel. Nous disposons d'une vaste expérience sur de nombreux axes.