Modes d’interaction Homme-Robot

On parle le plus souvent de robot collaboratif. Cependant, on distingue trois types d’interaction entre le robot, les opérateurs et leurs équipements périphériques : la coexistence, la coopération et la réelle collaboration. Les réelles applications collaboratives restent en outre encore très marginales dans l’industrie (moins de 10 % des applications collaboratives).

Les modes d'interaction

Article publié le 10/03/2021

Coexistence Homme Robot

L’opérateur et le robot exécutent chacun leur tâche dans une zone de travail distincte sans interagir. Toutefois, pour prévenir tout accident, le robot intègre des fonctions de sécurité spécifiques. Des barrières immatérielles peuvent être installées délimitant une zone de travail sécurisée du robot et détectant toute intrusion. Un scrutateur laser peut également repérer l’approche de l’opérateur (ou de tout autre personne) dans une première zone d’alerte. Le robot ralentit puis s’arrête lorsque une deuxième zone d’alerte est franchie. Les robots employés dans cette configuration doivent donc être capables de s’arrêter assez vite et avec fiabilité afin d’éviter toute collision. Outre les mécanismes de sécurité embarqués au robot, la vitesse de travail est donc limitée.

Coopération Homme Robot

La zone de travail de l’opérateur est voisine de celle du robot. Le robot peut par exemple réaliser une opération de vissage, de perçage ou d’assemblage puis présenter la pièce à un opérateur qui effectue à son tour une tâche spécifique : fixation d’un composant, contrôle qualité… Le robot manipule la pièce et la place de façon que l’opérateur puisse effectuer son intervention dans les conditions optimales.

Collaboration Homme Robot

La collaboration entre l'humain et la machine
La collaboration entre l'Homme et le Robot

Dans le cadre d’une réelle application collaborative, robot et opérateur partagent le même espace de travail. Ils peuvent intervenir simultanément sur une pièce. L’opérateur peut également guider le robot afin de programmer ses actions par apprentissage. Un robot déployé dans cette configuration doit s’arrêter dès qu’on le touche. Sa vitesse, contrôlée de manière sûre, est limitée (250 mm/s pour chaque axe conformément aux normes). Des capteurs d’effort redondants et/ou de mesures de courant moteur sont intégrés sur chacun de ses axes pour garantir l’arrêt du robot au contact. Pour respecter l’ensemble des règles de sécurité et protéger les opérateurs et les personnes aux alentours, les robots qui opèrent au sein d’applications collaboratives offrent une charge utile allant de quelques centaines de grammes à une quinzaine de kilogrammes. Ils sont donc destinés à la manipulation de relativement petites pièces puisque, outre le poids de la pièce, il faut compter celui de l’outillage ou du préhenseur embarqué nécessaires à l’opération.

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La sécurité Homme Robot