Réponse directe : Le choix se fait en fonction du mouvement. Une étape consistant à soulever et déposer une pièce à une hauteur fixe, avec rotation uniquement autour de l'axe vertical, correspond à un travail planaire et convient à une machine SCARA. Une étape modifiant l'orientation de la pièce nécessite un bras articulé. Ces deux configurations sont fréquemment présentes sur une même ligne de production, chacune utilisant les étapes qui lui sont propres. La stabilité de l'avance et la répétabilité du montage constituent les limites de chacune.
À qui est-ce destiné: Rédigé à l'intention des ingénieurs chargés de spécifier l'automatisation des petites pièces moulées ou usinées alimentées par des bols d'alimentation, des plateaux ou des rails dans des dispositifs de fixation.
Portée: Ce guide EVST explique comment répartir les tâches d'assemblage entre les configurations planes et articulées, et pourquoi l'alimentation et le bridage limitent les performances de chacune. Il ne traite pas du choix du système de vision, de la conception des préhenseurs ni de l'équilibrage de la ligne.
Partez du mouvement, pas du nombre d'axes.
On compare généralement quatre axes à six. Cette approche est rarement utile, car elle compare le matériel avant même que le travail n'ait été décrit.
Dans la vidéo de référence, une machine SCARA prélève de petites pièces moulées sur un rail d'alimentation vibrant rectiligne et les place dans un dispositif de positionnement. Le cycle comprend un prélèvement à une hauteur, un déplacement dans le plan et un dépôt à une autre hauteur, avec une rotation autour de l'axe vertical. Il s'agit, par définition, d'un travail planaire.
Un robot à six axes travaille plus loin sur la même table, sur une autre partie du processus. Deux configurations sur une même ligne constituent une disposition normale, et c'est ce que produit généralement une division étape par étape. Selon ISO 10218-2: 2025, c'est l'application qui est évaluée plutôt que le robot seul, c'est pourquoi un robot SCARA et un bras à six axes peuvent figurer sur la même ligne sans que l'un soit le choix le plus sûr dans sa catégorie.
Quel travail planaire obtient-on d'un robot SCARA ?
Un système SCARA concentre sa rigidité dans le plan horizontal et offre un axe vertical pour l'insertion. Pour des opérations de prise et de dépose répétées à des hauteurs fixes, il en résulte une adéquation parfaite entre la structure et la tâche.
Le principe est l'orientation : la pièce arrive et repart dans la même orientation, à une rotation près autour de la verticale près. Toute étape impliquant d'incliner la pièce, de l'approcher en biais ou de présenter une face pour inspection sort de cette plage de valeurs.
Selon ISO 9283: 1998La répétabilité de la pose est indiquée dans des conditions de test définies ; il est donc préférable de lire le chiffre correspondant à la pose réellement utilisée par un robot SCARA dans votre cellule plutôt que le chiffre principal.
À quoi servent les bras articulés ?
Un bras articulé confère une grande liberté de mouvement. Les étapes qui permettent de faire pivoter une pièce dans un dispositif de fixation, de suivre un contour ou d'aborder la pièce depuis une direction où le dispositif de fixation bloque nécessitent cette liberté supplémentaire.
Cette liberté a un coût en termes d'espace et généralement de temps de cycle pour les mouvements simples. L'utiliser pour une étape qui ne quitte jamais l'avion revient à payer pour une capacité qui reste inutilisée.
La distinction pratique ne repose pas sur la préférence pour un robot, mais sur le fait que l'attitude change ou non à n'importe quel moment de l'étape.
L'alimentation et l'installation fixent le plafond
Sur la vidéo, les pièces arrivent d'un rail d'alimentation. Leur orientation à l'arrivée, et la capacité du rail à la maintenir, déterminent si le bras peut les saisir sans avoir à chercher.
Le côté dispositif de fixation est l'image miroir : si une pièce placée a une position d'assise unique, l'opération suivante n'aura pas à la retrouver.
Les chiffres de répétabilité sont donnés dans des conditions de laboratoire. Sur une ligne de production réelle, le résultat obtenu est limité par la régularité de l'alimentation et la conception du dispositif bien avant d'être limité par le bras de production. Selon ISO 12100: 2010, la détermination des limites de la machine précède les mesures de protection, et dans l'assemblage, ces limites se situent généralement au niveau de l'alimentation et du dispositif de fixation plutôt qu'au niveau du robot SCARA lui-même.
Ce que les images prouvent et ce qu'elles ne prouvent pas
Cela prouve qu'un robot à configuration planaire effectue une opération de prélèvement et de placement répétée à partir d'un rail d'alimentation vers un dispositif de positionnement, et qu'un robot à six axes travaille sur la même ligne.
Cela ne prouve ni le temps de cycle, ni le rendement, ni la précision de placement, ni la répartition du travail entre les deux bras. Ces données proviennent de la documentation des processus et de mesures, et non d'une simple observation.
Un argument de sélection peut être fondé sur le mouvement observé. Une affirmation relative à la performance, en revanche, ne le peut pas.
Un tableau de décision court
Prise et pose à hauteurs fixes, rotation uniquement autour de la verticale, course courte : configuration plane.
Changement d'attitude, approche en angle, suivi de contour ou accès bloqué dans le plan : configuration articulée.
Ligne mixte avec les deux types de pas : divisée par pas et acceptant deux configurations, plutôt que de forcer un bras à couvrir les deux.
| mouvement de marche | Configuration | Pourquoi |
|---|---|---|
| Ramasser et placer à des hauteurs fixes | Robot SCARA | Le travail planaire correspond à la structure |
| Rotation autour de la verticale uniquement | Robot SCARA | Aucun changement d'attitude requis |
| Partie inclinée ou approchée en angle | Six axes | Le changement d'attitude nécessite davantage de liberté. |
| Accès bloqué dans l'avion | Six axes | La direction d'approche est la contrainte |
Que faut-il préparer avant de demander un devis ?
Dessins des pièces et méthode d'approvisionnement : alimentation en vrac, sur plateau ou dans un distributeur à rail. Séquence d'assemblage décomposée en étapes, chaque changement d'orientation étant indiqué.
Exigences cycliques, nombre de variantes et attentes en matière de changement de format. Espace disponible en station et zones de chargement et de déchargement pour les opérateurs.
Ces éléments en main, la configuration et le concept de fixation peuvent être abordés ensemble plutôt que séparément.
Foire aux questions
Un robot à six axes est-il toujours plus performant ?
Elle offre une plus grande liberté, ce qui n'est un avantage que lorsqu'elle est exploitée. Pour les systèmes de placement planaires, les axes supplémentaires augmentent généralement l'encombrement et le coût sans améliorer les fonctionnalités.
Un seul bras peut-il couvrir toute la ligne ?
Parfois, mais souvent cela signifie que le bras est surdimensionné pour la plupart des étapes et limite pour une seule. Diviser par étape est souvent moins cher et plus fiable.
Est-ce la répétabilité qui détermine le choix ?
Rarement à lui seul. La régularité de l'alimentation et la conception du dispositif limitent généralement le résultat avant même que la répétabilité du bras n'intervienne.
Que se passe-t-il si les variantes de pièces diffèrent en termes d'attitude ?
Il se produit alors un changement d'attitude quelque part dans la famille, et l'étape qui le gère a besoin d'un bras articulé même si les autres n'en ont pas besoin.
Éléments du projet pour une évaluation de la demande
Pour l'assemblage de petites pièces, une description détaillée du mouvement étape par étape est plus pertinente qu'un simple décompte des axes. EVST analyse le mouvement de chaque étape avant de proposer une configuration.
- Dessins des pièces et modalités de fourniture des pièces
- séquence d'assemblage avec changements d'attitude marqués
- exigences de cycle, variantes et attentes de changement
- espace de station et accès de l'opérateur
Envoyez-nous ces informations et EVST établira une correspondance entre les configurations et vos étapes réelles. Lecture complémentaire : entretien d'une machine robotisée, robots collaboratifs.