Lorsqu’il s’agit de l’automatisation de processus industriels, on pense en premier aux robots. Mais les robots ne sont pas la solution optimale pour toutes les applications. En particulier pour les exigences plus élevées en termes de portée, de capacité de charge, de dynamique ou d’espace d’installation, il existe des options plus intéressantes, tant sur le plan technique qu’économique. Dans de nombreux cas, les systèmes cartésiens présentent un avantage certain par rapport aux robots classiques à 6 axes. Cela ouvre de nouvelles voies à l’automatisation industrielle.
Les systèmes à axes linéaires offrent des avantages par rapport aux robots
Lorsqu’il s’agit de très longues trajectoires, de charges lourdes, de grands espaces de travail ou d’espaces confinés, les robots industriels atteignent rapidement leurs limites. Quiconque souhaite automatiser ses processus doit donc toujours se poser la question suivante : Faut-il que ce soit un robot ? Si l’utilisation d’un robot n’est pas indispensable à la tâche, il est conseillé de réfléchir à des alternatives. Ainsi, une combinaison de mouvements linéaires constitue le meilleur choix dans de nombreux cas.
Dans les cas suivants, un système à axes linéaires est recommandé à la place d’un robot :
- Lorsque de longues distances doivent être parcourues
- Lorsque des charges lourdes doivent être déplacées
- Lorsque l’application nécessite un grand espace de travail
- Lorsque plusieurs stations doivent être desservies
- Lorsque des vitesses et des accélérations élevées sont requises
- Lorsque l’espace est compté
- Si une intégration particulièrement simple est souhaitée
Les systèmes multi-axes idéals dans un grand nombre de secteurs industriels.
Qu’il s’agisse du traitement de la tôle, de la construction de machines d’emballage, de la logistique, de la production d’aliments et de boissons, de l’industrie automobile ou des systèmes de revêtement et de peinture : Grâce à leurs propriétés spécifiques – rayon d’action quasi illimité, dynamique élevée, grande flexibilité, simplicité d’installation et de maintenance – les systèmes linéaires garantissent efficacité et rentabilité dans les secteurs les plus divers.
Domaines d’application privilégiés :
- Manipulation de pièces
- Palettisation
- Transport
- Liaison de plusieurs postes de travail
Les systèmes à axes linéaires sont extrêmement polyvalents, très efficaces et de construction compacte.
Si, par exemple, de grandes distances doivent être franchies, les robots fixes ont naturellement un certain handicap. Les axes linéaires présentent ici un avantage certain. Équipés d’un entraînement à crémaillère, ils peuvent avoir des courses potentiellement infinies, se déplaçant sans effort d’avant en arrière entre différents points du processus et stations d’usinage. Pour effectuer la même tâche d’automatisation avec un seul système de poignée linéaire, il faudrait une équipe entière de robots. Ceux-ci, à leur tour, prendraient plus de place et augmenteraient les coûts.
La situation est similaire lorsque des charges lourdes doivent être déplacées sur l’axe Z vertical. Si un robot prend en charge cette tâche, elle devient vite énorme – avec des conséquences négatives pour l’espace d’installation et la rentabilité. Les systèmes à axe linéaire, en revanche, nécessitent peu d’espace et peuvent donc être intégrés plus rapidement et plus facilement dans les schémas de production existants. Ils offrent également une capacité de charge plus élevée sur l’axe Z qu’une solution robotique comparable et peuvent être utilisés de manière beaucoup plus dynamique.
Plus de liberté pour l’axe Z
En outre, les systèmes cartésiens répondent également au besoin de mouvements indépendants sur un seul axe. Les axes X, Y et Z peuvent être contrôlés individuellement et déplacés simultanément ou de manière autonome, selon les besoins du client. Pour ce faire, on utilise plusieurs chariots, chacun doté de son propre entraînement. Ceux-ci sont capables de déplacer des charges individuellement ou par groupes de plusieurs unités et d’alimenter différentes zones du processus de production de manière différente – et spécifique. Ceci est particulièrement intéressant pour les systèmes de liaison ou les solutions de pick-and-place avec un grand nombre d’axes Z verticaux.
Systèmes à axes linéaires : Le bon entraînement pour chaque tâche
Il n’est pas rare que les configurations XYZ de la robotique cartésienne aient à parcourir des distances de l’ordre de plusieurs mètres et à manipuler des pièces lourdes. Dans ce cas, les entraînements à pignon crémaillère sont la technologie de choix. Ils offrent la rigidité nécessaire pour positionner de grandes masses avec une précision extrême sur de longues distances. Les courroies sont les spécialistes de la haute dynamique. Ils atteignent des accélérations allant jusqu’à 50 m/s2 et des vitesses allant jusqu’à 5 m/s, contribuant ainsi de manière significative à la réduction des temps de cycle. Si, par contre, une précision maximale est requise, rien de tel qu’un entraînement par vis à billes. Avec une répétabilité allant jusqu’à ± 5 μ, ils sont les experts incontestés de la précision.
Automatisation avec des systèmes muti-axes
Système cartésien ou robot ? En fin de compte, c’est l’application qui détermine la solution. Les systèmes multi-axes offrent une capacité de charge et une dynamique plus élevées, combinées à une plus grande liberté de mouvement et à une plus grande économie, ce qui en fait une véritable alternative pour l’automatisation industrielle.
Vous souhaitez en savoir plus sur les avantages des systèmes à axe linéaire par rapport aux robots ?
