Avec les progrès continus de la technologie, les robots industriels jouent un rôle de plus en plus important dans l’industrie manufacturière. Cependant, de nombreuses personnes peuvent constater que même si les robots industriels ont des fonctions similaires à celles des humains dans de nombreuses opérations, leur apparence est très différente de celle des humains. Ce phénomène n’est pas accidentel, mais plutôt parce que le concept de conception des robots industriels a déterminé dès le départ leurs caractéristiques externes.
Composants du robot
La structure des robots industriels constitue le fondement de leurs fonctions et leur conception prend généralement en compte l'efficacité opérationnelle, la précision et l'adaptabilité à l'environnement de travail. Les robots se composent généralement de plusieurs composants principaux : la structure du corps, l'effecteur final, le poignet, le bras, la taille et la base.
1. Structure du corps :
Le corps du robot est la partie centrale de l’ensemble du robot, généralement composé de plusieurs articulations et segments de bras. La conception du corps du robot sera optimisée en fonction de différents scénarios d'application et exigences des tâches. Dans la plupart des robots industriels, le bras robotique adopte souvent une structure articulaire et possède plusieurs degrés de liberté (généralement 4 à 6 degrés de liberté). Le degré de liberté fait référence au nombre de composants pouvant se déplacer indépendamment et affecter la position et la direction de l'effecteur final du robot.
2. Effecteur final :
L'effecteur final est la « main » d'un robot, qui entre directement en contact avec des objets externes et effectue des tâches opérationnelles. Par exemple, des outils tels que des pistolets de soudage, des ventouses, des clés, des pistolets pulvérisateurs et des pinces sont généralement installés sur les effecteurs terminaux pour effectuer des opérations de soudage, de préhension, d'assemblage et autres. La conception de l'effecteur final du robot varie en fonction des différentes exigences de processus de l'application afin de garantir qu'il puisse terminer efficacement le travail.
3. Poignet et bras :
Le poignet et le bras du robot sont chargés d'effectuer diverses actions précises, et le poignet est généralement équipé de plusieurs articulations pour contrôler la direction du mouvement de l'effecteur final. Le bras supporte l'ensemble du robot, lui permettant d'effectuer des opérations complexes telles que la rotation, l'inclinaison ou l'étirement.
4. Taille et base :
La taille d'un robot est généralement utilisée pour relier le corps et la base du robot, permettant au robot d'effectuer des actions plus complexes. La base est un élément important qui supporte l’ensemble du robot et est fixée sur la plateforme de travail.
Pourquoi les robots industriels ne ressemblent-ils pas aux humains ?
Bien que les robots aient des capacités similaires à celles des humains lorsqu’ils effectuent des tâches, leur apparence et leurs concepts de conception sont très différents de ceux des humains. En effet, l’intention initiale de la conception de robots industriels n’est pas d’imiter l’apparence humaine, mais de se concentrer sur l’efficacité et la précision de l’exécution de tâches spécifiques.
1. Conception orientée tâches- :
Les robots industriels sont conçus pour s'adapter à des tâches de travail spécifiques, telles que le soudage, l'assemblage et la manutention. Par conséquent, leur conception se concentre davantage sur la fonctionnalité et la flexibilité plutôt que sur l’imitation de la forme du corps humain. Par exemple, l'effecteur terminal « main » des robots industriels peut être équipé d'outils tels que des ventouses, des pinces ou des pistolets pulvérisateurs en fonction des exigences de la tâche, plutôt que d'avoir la flexibilité de cinq doigts comme les humains.
2. Conception à plusieurs-degrés de liberté :
Les robots industriels nécessitent généralement plusieurs degrés de liberté (plus les degrés de liberté sont élevés, plus les actions et les poses qu'ils peuvent effectuer sont complexes), ce qui leur permet de fonctionner avec précision dans un espace tridimensionnel-. Comparés aux membres humains, les robots industriels n’ont pas besoin d’imiter les structures articulaires humaines, mais plutôt de concevoir le nombre et la répartition des articulations en fonction des exigences du travail.
3. Stabilité et sécurité :
Le design extérieur des robots industriels met davantage l’accent sur la stabilité et la sécurité. Les robots doivent être capables de travailler de manière stable, notamment sous des charges élevées ou des mouvements rapides. Contrairement aux humains, la conception des articulations et des bras des robots industriels se concentre sur la résistance aux tremblements de terre et la stabilité structurelle, réduisant ainsi le risque d'opérations imprécises ou erronées dues à des formes inadaptées.
4. Considérations relatives aux coûts et à la fabrication :
Créer un robot d’apparence « humanoïde » est non seulement plus coûteux mais aussi plus complexe à entretenir. Les robots industriels n'ont pas besoin d'avoir des caractéristiques de surface similaires à celles des humains, et leur conception se concentre davantage sur la façon d'accomplir efficacement les tâches de travail plutôt que sur l'imitation de l'apparence humaine.
Les robots industriels ne sont pas comme les humains, ce qui reflète l’intention initiale de leur conception : effectuer efficacement des tâches, posséder flexibilité et précision, plutôt que d’imiter l’apparence humaine.
La structure des robots industriels, depuis les effecteurs finaux jusqu'aux divers composants d'articulation, est optimisée pour répondre aux exigences de travail et améliorer l'efficacité de la production. Avec les progrès de la technologie, les futurs robots pourraient devenir plus flexibles dans leurs interactions avec les humains, mais leur apparence répondra toujours à des besoins fonctionnels plutôt que de simplement imiter la forme humaine.