Du point de vue architectural, le robot peut être divisé en trois parties et six systèmes, dont les trois parties sont : la partie mécanique (utilisée pour réaliser diverses actions), la partie de détection (utilisée pour percevoir les informations internes et externes), la partie de contrôle (contrôler le robot pour effectuer diverses actions). Les six systèmes sont : le système d'interaction homme-machine, le système de contrôle, le système d'entraînement, le système de mécanisme mécanique, le système sensoriel et le système d'interaction robot-environnement.
(1) Système d'entraînement
Pour faire fonctionner un robot, il est nécessaire d'installer un dispositif de transmission pour chaque articulation, c'est-à-dire pour chaque degré de liberté de mouvement, constituant le système d'entraînement. Ce système peut être hydraulique, pneumatique, électrique ou un système complet combinant ces deux types de transmission ; il peut être à entraînement direct ou indirect via des mécanismes de transmission mécaniques tels que des courroies synchrones, des chaînes, des trains de roues et des engrenages harmoniques. En raison des limites des entraînements pneumatiques et hydrauliques, sauf cas exceptionnels, ils ne jouent plus un rôle prépondérant. Avec le développement des servomoteurs électriques et des technologies de contrôle, les robots industriels sont principalement entraînés par des servomoteurs.
(2) Système de structure mécanique
La structure mécanique d'un robot industriel se compose de trois parties : une base, un bras et un effecteur terminal. Chaque partie possède plusieurs degrés de liberté, formant ainsi un système mécanique à plusieurs degrés de liberté. Si la base est équipée d'un mécanisme de marche, on obtient un robot marcheur ; si elle ne dispose pas de mécanisme de marche et de rotation de la taille, on obtient un bras robotique unique. Le bras est généralement composé d'un bras supérieur, d'un bras inférieur et d'un poignet. L'effecteur terminal est un élément important directement fixé sur le poignet. Il peut s'agir d'une pince à deux ou plusieurs doigts, d'un pistolet à peinture, d'outils de soudage ou d'autres outils de manipulation.
(3) Système sensoriel
Le système sensoriel est composé de modules de capteurs internes et externes permettant d'obtenir des informations pertinentes sur l'environnement interne et externe. L'utilisation de capteurs intelligents améliore la mobilité, l'adaptabilité et l'intelligence des robots. Le système sensoriel humain est extrêmement agile pour percevoir les informations du monde extérieur. Cependant, pour certaines informations spécifiques, les capteurs sont plus efficaces que le système sensoriel humain.
(4) Environnement robotiquesystème d'interaction
Le système d'interaction robot-environnement assure la connexion et la coordination entre les robots industriels et les équipements de l'environnement externe. Les robots industriels et les équipements externes sont intégrés dans une unité fonctionnelle, telle qu'une unité de traitement et de fabrication, une unité de soudage ou une unité d'assemblage. Bien entendu, plusieurs robots, machines-outils ou équipements, dispositifs de stockage de pièces, etc. peuvent également être intégrés dans une même unité fonctionnelle pour réaliser des tâches complexes.
(5) Système d'interaction homme-machine
Le système d'interaction homme-machine est un dispositif qui permet à l'opérateur de participer au contrôle du robot et de communiquer avec le robot, par exemple, le terminal standard de l'ordinateur, la console de commande, le panneau d'affichage d'informations, l'alarme de signal de danger, etc. Le système peut être résumé en deux catégories : dispositif d'instructions données et dispositif d'affichage d'informations.
La fonction du système de contrôle est de commander l'actionneur du robot afin qu'il exécute le mouvement et la fonction prescrits, conformément au programme d'instructions du robot et au signal renvoyé par le capteur. Si le robot industriel ne dispose pas de retour d'information, il s'agit d'un système de contrôle en boucle ouverte ; s'il en dispose, il s'agit d'un système de contrôle en boucle fermée. Selon le principe de contrôle, le système de contrôle peut être divisé en système de contrôle par programme, système de contrôle adaptatif et système de contrôle par intelligence artificielle. Selon le type de mouvement contrôlé, le système de contrôle peut être divisé en contrôle ponctuel et contrôle de trajectoire.
Date de publication : 15 décembre 2022
